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    4．如图，在一水平桌面上有竖直向上的匀强磁场，已知桌面离地高h=1.25m，现有宽为1m的U形金属导轨固定在桌面上，导轨上垂直导轨放有一质量为2kg、电阻为2Ω的导体棒，其他电阻不计，导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.2，将导体棒放在CE左侧3m处，CE与桌边重合，现用F=12N的力作用于导体棒上，使其从静止开始运动，经过3s导体棒刚好到达导轨的末端（在此之前导体棒的运动已达到稳定状态），随即离开导轨运动，其落地点距桌子边缘的水平距离为2m，g取10m/s2，则（　　）
    A．导体棒先做匀加速运动，再做匀速运动，最后做平抛运动
    B．所加磁场的B=2 T
    C．导体棒上产生的焦耳热为24 J
    D．整个过程中通过导体棒横截面的电荷量为3 C

    分析 通过分析导体棒的受力情况，根据安培力大小与速度成正比分析其运动情况．根据平抛运动的规律求出导体棒到达CE处的速度．由能量守恒求解焦耳热，由公式q=$\frac{△Φ}{R}$求解电量

    解答 解：A、导体棒运动过程中，水平方向受到向右的拉力F、向左的安培力和滑动摩擦力，拉力F和滑动摩擦力不变，安培力随着速度的增大而增大，所以合外力不断减小，加速度减小，做变加速运动，当合外力为零时做匀速运动，离开导轨后做平抛运动．故A错误．
    B、对于平抛过程，有：h=$\frac{1}{2}$gt2，x=vt，解得：v=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$=2×$\sqrt{\frac{10}{2×1.25}}$=4m/s，导体棒匀速运动时有F=μmg+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，代入数据解得：12=0.2×2×10+$\frac{{B}^{2}×{1}^{2}×4}{2}$，解得：B=2T，故B正确．
    C、由能量守恒定律得：FS=μmgS+Q+$\frac{1}{2}$mv2，代入数据解得：Q=8J，故C错误．
    D、整个过程中通过导体棒横截面的电荷量为 q=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{BLS}{R}$=$\frac{2×1×3}{2}$C=3C，故D正确．
    故选：BD．

    点评 本题是电磁感应中的力学问题，要运用力学的方法分析导体棒的运动情况，结合电磁感应规律解答．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，向心力为Fn1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）的向心力为Fn2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星做圆周运动的向心力为Fn3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3．地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v．若三者质量相等，则（　　）
    A．Fn1=Fn2＞Fn3B．a1=a2=g＞a3C．v1=v2=v＞v3D．ω1=ω3＜ω2

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，MN、PQ为相距L=0.2m的光滑平行导轨，导轨平面与水平面夹角为θ=30°，导轨处于磁感应强度为B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，在两导轨的M、P两端接有一电阻为R=2Ω的定值电阻，回路其余电阻不计．一质量为m=0.2kg的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好．今平行于导轨在导体棒的中点对导体棒施加一作用力F，使导体棒从ab位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端，滑动过程中导体棒始终垂直于导轨，加速度大小为a=4m/s2，经时间t=1s滑到cd位置，从ab到cd过程中电阻发热为Q=0.1J，g取10m/s2．求：
    （1）导体棒到达cd位置时速度v的大小和受到安培力F安的大小；
    （2）导体棒到达cd位置时，对导体棒施加的作用力F的大小和方向；
    （3）导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功WF．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    12．（1）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，未能记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，根据图象，小球从A运动至B的时间t1等于（填“大于”、“小于”或“等于”）从B运动至C的时间t2．
    （2）图中背景方格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，那么小球做平抛运动的初速度为1.5m/s．小球经过B点时的速度大小是2.5 m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是（　　）
    A．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动
    B．若改变摆长，共振曲线的“峰”将不会移动
    C．该单摆的摆长约为1 m
    D．若将该单摆移到月球上，其共振曲线的“峰”将向右移动

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s～10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，小车的额定功率P=9W，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变．求：
    （1）小车所受到的阻力大小；
    （2）小车1s末和3秒末的瞬时功率
    （3）小车在0～10秒内位移的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是（　　）
    A．布朗运动就是分子的无规则运动
    B．布朗运动和扩散现象都反映了分子的热运动
    C．水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高，布朗运动越激烈
    D．温度越高，则扩散现象越明显

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（　　）
    A．平抛运动是匀变速运动
    B．平抛运动的水平位移只与水平速度有关
    C．平抛运动的速度和加速度方向不断变化
    D．平抛运动的飞行时间只取决于初始位置的高度

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示，地面上竖直放一根轻弹簧，其下端和地面连接，一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落，则（　　）
    A．物体和弹簧接触时，物体的动能最大
    B．物体在反弹阶段，动能一直增加，直到物体脱离弹簧为止
    C．与弹簧接触的整个过程，物体的动能与重力势能之和先增大后减小
    D．与弹簧接触的整个过程，物体的动能与弹簧弹性势能之和先增大后减小

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