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    13．如图所示，垂直于纸面的三个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以图示位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量Φ为正值，外力F向右为正，是以下能正确反映线框中磁能量Φ、感应电动势E、外力F和是功率P随时间变化规律的图象是（　　）
    A．B．C．D．

    分析 由线圈的运动可得出线圈中磁通量的变化；由则由法拉第电磁感应定律及E=BLV可得出电动势的变化；由欧姆定律可求得电路中的电流，则可求得安培力的变化；由P=I2R可求得电功率的变化．

    解答 解：A、当线框进入磁场时，位移在0-L内，磁通量开始均匀增加，当全部进入左侧磁场时达最大，且为负值；位移在L-2L内，向里的磁通量增加，总磁通量均匀减小；当位移为1.5L时，磁通量最小，为零，位移在1.5L到2L时，磁通量向里，为正值，且均匀增大．位移在2L-2.5L时，磁通量均匀减小至零．在2.5L-3L内，磁通量均匀增大，且方向向外，为负值．在3L-4L内，磁通量均匀减小至零，且为负值．故A错误；
    B、当线圈进入第一个磁场时，由E=BLv可知，E保持不变，由右手定则知，感应电动势沿逆时针方向，为正值；线框开始进入第二个和第三个磁场时，左右两边同时切割磁感线，感应电动势应为2BLv，感应电动势沿逆时针方向，为正值；完全在第三个磁场中运动时，左边切割磁感线，感应电动势为BLv，感应电动势沿逆时针方向，为正值；故B错误；
    C、因安培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，故C错误；
    D、拉力的功率P=Fv，因速度不变，而在线框在第一个磁场时，电流为定值，拉力也为定值；两边分别在两个磁场中时，由B的分析可知，电流加倍，故安培力加培，功率加倍；此后从第二个磁场中离开时，安培力应等于线框在第一个磁场中的安培力，故D正确；
    故选：D．

    点评 电磁感应与图象的结合问题，近几年高考中出现的较为频繁，在解题时涉及的内容较多，同时过程也较为复杂；故在解题时要灵活，可以选择合适的解法，如排除法等进行解答．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．如图所示，粗糙斜面固定于光滑的半圆轨道平滑相接，半圆轨道半径为R，当小球自斜面上 h=2R高处某点无初速滑下进入半圆轨道时，小球达到半圆轨道的最大轨道为R，若要使小球恰好能通过半圆的最高点，则小球的释放轨道为（　　）
    A．4RB．4.5R
    C．5RD．条件不足，无法确定

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．如图1是某同学验证《机械能守恒定律》的实验及打出的一条纸带的一部分：

    （1）打出的纸带如图2所示，实验时纸带的左端应和重物相连接．（选填“左”或“右”）
    （2）在实验中，该同学发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的原因是
    A．选用的重锤质量过大
    B．选用的重锤质量过小
    C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
    D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确
    （3）已知打点计时器的周期为0.02s，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，图中数字为各点距起点O的距离，设重锤为m=0.1kg，当打点到B时，重锤的重力势能减少了0.191 J，动能增加了0.190 J（保留三位有效数字），据此可以得出的结论是：在误差允许的范围内机械能是守恒的．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．在物理学中，若规定无穷远处电势为零，则距离场源点电荷q为r的某点的电势φ=$\frac{kq}{r}$，其中k为静电力常量．现有半径为R的接地金属球外有一电荷量Q的点电荷，点电荷与球心O相距r=2R，如图所示，由于静电感应，导体球表面会有感应电荷分布，金属球上的感应电荷为（　　）
    A．-QB．-$\frac{Q}{2}$C．-$\frac{Q}{4}$D．0

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示的电路中，自感线圈L的电阻值与电阻R的阻值相同，线圈L的自感系数很大，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，下列表述正确的是（　　）
    A．A比B先亮，然后A熄灭B．B比A先亮，然后B和A一样亮
    C．A、B同时亮，然后A熄灭D．A、B同时亮，然后B熄灭

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    18．有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧，如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮尾部的按钮上放一个200g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm，现用这支圆珠笔水平推一本放在水平桌面上质量为800g的书，当按钮压缩量为2.4mm（未超过弹簧的弹性限度）时，这本书恰好匀速运动，则笔内小弹簧的劲度系数为1000N/m，书与桌面间的动摩擦因数为0.3．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示是高空滑杆运动，一名质量为60kg的运动员沿着一竖直滑杆向下滑行，他从滑杆顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑共12m到达地面，到达地面时的速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该运动员（　　）
    A．下滑过程中的最大速度值为4m/s
    B．加速与减速过程的时间之比为2：1
    C．加速过程中通过位移大小为4m
    D．加速与减速过程的位移大小之比为1：4

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．某静电场中的电场线分布如图所示，方向未知．带电粒子在该电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N．则（　　）
    A．粒子必定带正电荷
    B．该静电场一定是孤立正点电荷产生的
    C．粒子在M点的速度大于它在N点的速度
    D．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化．已知VA=0.5m3，TA=TC=300K、TB=600K．
    （1）求气体在状态B时的体积；
    （2）设A→B过程气体吸收热量为100J，B→C过程气体放出热量为80J，求A→B过程中气体对外所做的功．

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