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    11．如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计，质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当ab棒下滑s位移时，恰好达到最大速度，在ab棒沿导轨下滑的过程中（　　）
    A．金属棒a端电势低，b端电势高
    B．金属棒下滑的最大速度为$\frac{mgRsinθ}{{{B^2}{L^2}}}$
    C．金属棒从开始运动到达最大速度的过程中通过金属棒某一截面的电荷量为$\frac{BLs}{R}$
    D．金属棒从开始运动到达最大速度的过程中金属棒产生的热量为mgssinθ-$\frac{{{m^2}{g^2}{R^2}{{sin}^2}θ}}{{{B^4}{L^4}}}$

    分析 根据右手定则得出感应电流的方向，从而得出金属棒两端的电势高低；当金属棒加速度为零时，速度最大，根据平衡，结合切割产生的感应电动势公式、欧姆定律和安培力的表达式求出最大速度．根据q=$\frac{△Φ}{R}$求出通过金属棒的电荷量．根据能量守恒，求出金属棒产生的热量．

    解答 解：A、根据右手定则知，金属棒下滑时，ab棒中的电流方向为b到a，ab棒相当于电源，a点电势高，故A错误．
    B、当金属棒加速度为零时，速度最大，有：mgsinθ=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，解得最大速度v=$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$，故B正确．
    C、金属棒从开始运动到达最大速度的过程中通过金属棒某一截面的电荷量q=$\frac{△Φ}{R}=\frac{BLs}{R}$，故C正确．
    D、根据能量守恒得，$mgssinθ=Q+\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得Q=$mgssinθ-\frac{{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}si{n}^{2}θ}{2{B}^{4}{L}^{4}}$，故D错误．
    故选：BC．

    点评 本题考查了电磁感应与力学和能量的综合运用，掌握安培力的经验表达式FA=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，电量的经验表达式q=$n\frac{△Φ}{R}$，并能灵活运用．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．分别用波长为λ和2λ的光照射同一种金属，各自产生的速度最快的光电子速度之比为2：1．普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，那么下列说法正确的有（　　）
    A．该种金属的逸出功为$\frac{hc}{3λ}$
    B．该种金属的逸出功为$\frac{hc}{λ}$
    C．波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应
    D．波长超过4λ的光有可能使该金属发生光电效应

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，在x＞0，y＞0区域内有平行于xy平面的匀强电场和垂直xy平面的匀强磁场．现有一带负电的粒子从坐标原点O沿某一方向以一定的初动能入射，在电场和磁场的作用下发生偏转，先后经过A（8，6）、B（12，18）两点时，动能分别为初动能的0.6倍和0.4倍．不计重力的影响．
    （1）确定电场强度的方向；
    （2）若粒子的电荷量为-2×10-7C，初动能为1×10-5J，求电场强度的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    19．如图所示，水平的金属框架上有一根可以无摩擦滑动的金属杆MN，由细绳与墙连接，细绳能够承受的最大张力为T．xMNy构成一个边长为L的正方形回路，其电阻为R．当垂直穿过正方形回路的磁场从时间t=0开始以每秒k特斯拉的速率由零匀增加，问经过多少时间后绳ab会断掉？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装磁铁（磁场方向向下），并在两条铁轨之间平放一系列线圈，请探究：
    （1）当列车运行时，通过线圈的磁通量会不会发生变化？
    （2）列车的速度越快，通过线圈的磁通量变化越快吗？
    （3）为了测量列车通过某一位置的速度，有人在磁悬浮列车所经过的位置安装了电流测量记录仪（测量记录仪未画出），如图所示，记录仪把线圈中产生的电流记录下来．假想磁铁的磁感应强度在线圈中为B．线圈的匝数为n，磁体宽度与线圈宽度相同，且都很小，为△l，线圈总电阻为R（包括引线电阻），你能否根据记录仪显示的电流I，求出列车所经过位置的速度？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    16．在探究“决定电阻丝电阻的因素”实验中，实验小组根据下表中给出的电阻丝，分别探究电阻与长度、横截面积、材料的关系．

    （1）为探究电阻丝电阻与长度的关系，应选择表中A、B、D（填写编号）电阻丝进行实验．
    编号ABCDEFG
    材料镍铬合金康铜锰铜
    长度（m）1.00.51.01.51.01.01.0
    横截面积（mm2）1.01.00.51.02.01.01.0
    （2）实验小组设计了如图甲、乙所示的电路，其中R1和R2为两段电阻丝，为能直观反映两电阻大小比例关系，应选择甲（选填“甲”或“乙”）电路进行实验．
    （3）实验小组采用图丙所示装置测量电阻丝的电阻率，通过改变鳄鱼嘴夹子在电阻丝是哪个位置，改变接入电路电阻丝长度，测出接入电路电阻丝长度L和对应的电流表读数I．
    ①请用笔画线代替导线在图丙中将实物电路连接完整．
    ②实验中测出多组I和L的数据，作出$\frac{1}{I}$-L图线，测得图线斜率为k，已知电源电动势为E，电阻丝横截面积为S，则电阻丝的电阻率ρ=kSE．
    ③关于实验操作过程和误差分析，下列说法中正确的有BC
    A．开关闭合前，应将图丙中滑动变阻器的滑片移到最左端
    B．闭合开关，若电流表指针不偏转，可用多用电表电压档直接检查电路
    C．测量过程中，滑动变阻器接入电路的电阻应保持不变
    D．实验误差的主要来源是电流表和电源有内阻．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    3．如图所示，足够长的U形框架宽度是L=0.5m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成θ=37°角，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m=0.2kg，有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的电荷量为Q=2C．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
    （1）导体棒匀速运动的速度大小；
    （2）导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动，这一过程中导体棒的有效电阻消耗的电功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．在这过程中，检验电荷的（　　）
    A．电势能一直增大B．电势能先不变后变大
    C．受电场力先增大后减小D．受电场力的方向始终不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．在对天体运行的认识过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．下列关于科学家及其贡献的说法中正确的是（　　）
    A．第谷发现了行星运动的规律
    B．开普勒发现了万有引力定律
    C．卡文迪许通过实验测出了引力常量
    D．牛顿通过实验验证了万有引力定律的正确性

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