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    15．在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，平行磁场区域的宽度大于线框边长，如图甲所示．测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示．已知图象中四段时间分别为△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3两段时间内水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，则线框边长与磁场宽度比值为7：18．

    分析 线框未进入磁场时没有感应电流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．
    设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，根据运动学位移公式得到三段位移与时间的关系式，即可求出则线框边长与磁场宽度比值．

    解答 解：因为△t1、△t3两段时间无感应电流，即无安培力，则线框做匀加速直线运动的合外力为水平外力．所以△t1、△t3两段时间内水平外力的大小相等．
    即水平外力的大小之比为1：1．
    设线框加速度a，bc边进入磁场时速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，线框边长l，磁场宽L
    根据三段时间内线框位移，得：
      v•2△t+$\frac{1}{2}$a（2△t）2=l
      v•4△t+$\frac{1}{2}$a（4△t）2=L
      v•5△t+$\frac{1}{2}$a（5△t）2=l+L
    解得：$\frac{l}{L}$=$\frac{7}{18}$
    故答案为：1：1，7：18．

    点评 此题是电磁感应与电路、力学知识的综合，根据图象上获取的信息，结合E=Blv分析线框的运动情况是解题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，一个质量为12kg的物体以v0=12m/s的初速度沿着水平地面向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，物体始终受到一个水平向右、大小为12N的恒力F作用（g=10m/s2）．求：
    ①物体运动的加速度大小和方向；
    ②5s末物体受到地面的摩擦大小和方向；
    ③5s内物体的位移．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图所示，N（N＞5）个小球均匀分布在半径为R的圆周上，圆周上P点的一个小球所带电荷量为-2q，其余小球带电量为+q，圆心处的电场强度大小为E．若仅撤去P点的带电小球，圆心处的电场强度大小为（　　）
    A．EB．$\frac{E}{2}$C．$\frac{E}{3}$D．$\frac{E}{4}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图所示，电场中的一簇电场线关于y轴对称分布，O点是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则（　　）
    A．M点电势比P点电势高
    B．OM间的电势差等于NO间的电势差
    C．将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功
    D．正电荷在O点和Q点的电势能相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外高度差为h1，右管有一段水银柱，高度差为h2，中间封有一段空气．则 （　　）
    A．若大气压升高，h1减小
    B．若环境温度升高，h2增大
    C．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积不变
    D．若把弯管向下移动少许，则管内气体压强增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．一电流表的量程标定不准确，某同学利用该电流表的实际量程Im．所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1约为10.0Ω，量程标称为5.0mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0Ω，量程1.0mA；标准电阻R1，阻值10.0Ω；滑动变阻器R，总电阻为15.0Ω；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线．回答下列问题：
    （1）在如图所示的实物图上完成剩余部分的连线．
    （2）根据连线图判断，开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至a端．（填a端，b端）
    （3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流A1表满值；若此时电流表A2的示数为I2，则A1的量程Im=$\frac{{I}_{2}^{\;}{（r}_{2}^{\;}{+R}_{1}^{\;}）}{{r}_{1}^{\;}}$（用所给字母表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程中，橡皮运动的速度（　　）
    A．大小和方向均不变B．大小不变，方向改变
    C．大小改变，方向不变D．大小和方向均改变

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V0=8cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体．当环境温度为27℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm，水银柱上方空气柱长h0=4cm．现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度．（已知大气压p0=75cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2）．求：
    （1）需要加入的水银的长度是多少cm？
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图，竖直平面内有一半径为1.6m、长为10cm的圆弧轨道，小球置于圆弧端点并从静止释放，取g=10m/s2，小球运动到最低点所需的最短时间为（　　）
    A．0.2πsB．0.4πsC．0.8πsD．πs

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