【题目】如图所示，光滑水平轨道MN、PQ和光滑倾斜轨道NF、QE在Q、N点连接，倾斜轨道倾角为θ，轨道间距均为L．水平轨道间连接着阻值为R的电阻，质量分别为M、m，电阻分别为R、r的导体棒a、b分别放在两组轨道上，导体棒均与轨道垂直，a导体棒与水平放置的轻质弹簧通过绝缘装置连接，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．水平轨道所在的空间区域存在竖直向上的匀强磁场，倾斜轨道空间区域存在垂直轨道平面向上的匀强磁场，该磁场区域仅分布在QN和EF所间的区域内，QN、EF距离为d，两个区域内的磁感应强度分别为B1、B2，以QN为分界线且互不影响．现在用一外力F将导体棒a向右拉至某一位置处，然后把导体棒b从紧靠分界线QN处由静止释放，导体棒b在出磁场边界EF前已达最大速度．当导体棒b在磁场中运动达稳定状态，撤去作用在a棒上的外力后发现a棒仍能静止一段时间，然后又来回运动并最终停下来．求：
（1）导体棒b在倾斜轨道上的最大速度
（2）撤去外力后，弹簧弹力的最大值
（3）如果两个区域内的磁感应强度B1=B2且导体棒电阻R=r，从b棒开始运动到a棒最终静止的整个过程中，电阻R上产生的热量为Q，求弹簧最初的弹性势能．
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
根据受力平衡条件，结合法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律，即可求解；根据安培力与弹力平衡，结合安培力的表达式，即可求解；根据能量守恒定律，结合焦耳定律，即可求解。
（1）b棒达到最大速度时，设b杆中的电流为I，则有：mgsinθ=F安=B2IL
切割感应电动势：E=B2Lv
闭合电路欧姆定律，
解得：
（2）撤去外力后，a杆将做减幅振动，最大弹力出现在其静止阶段，此时b杆正处于匀速运动阶段，故
解得：
（3）设b杆在磁场中运动期间，电阻R上产生的热量为Q1，a杆振动期间，电阻R上产生的热量为Q2，则有：Q=Q1+Q2
由于B1=B2且导体棒电阻R=r可得到，b杆在磁场中运动期间
由能量守恒定律：
a杆振动期间：EP=Q2
解得：
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暑假作业北京艺术与科学电子出版社系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图（a），倾角为＝37°的斜面固定在水平地面上。物块在与斜面成＝37°、大小F＝10N的拉力作用下，从底端A点沿斜面向上做匀加速运动，经t＝l0s物块运动到B点，物块运动的v－t图象如图（b）所示。已知物块与斜面间的动摩擦因数＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列说法正确的是
A. 物块的质量m＝lkg
B. 物块的加速度＝lm/s2
C. A、B两点的距离x＝100m
D. t＝10s时拉力的功率P＝80W
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻且要得到光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有：学生电源(输出电压为U=18.0V，内阻不计)、电阻箱R(最大阻值9999.9Ω)、单刀双掷开关一只、导线若干。
(1)该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大，然后将单刀双掷开关接至a端，开始调节电阻箱，发现将电阻箱的阻值调为1700Ω时，毫安表恰好能够偏转10个格的刻度，将电阻箱的阻值调为800Ω时，毫安表刚好能偏转20个格的刻度，实验小组据此得到了该毫安表的量程为_______mA，内阻Rg=________Ω。
(2)该小组查阅资料得知，光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大，为了安全，该小组需将亮安表改装成量程为3A的电流表，则需在亳安表两端_______(选填“串联”或“并联”)一个阻值后电表总电阻为______Ω的电阻(保留两位有效数字)。
(3)改表之后，该小组将单刀双掷开关接至b端，通过实验发现，流过毫安表的电流I(单位：mA)与光照强度E(单位：cd)之间的关系满足
，由此可得到光敏电阻的阻值R(单位：Ω)与光照强度E之间的关系为__________。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学利用图 1 所示的实验装置在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，
（1）图 2 为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的 5 个计数点，依次为 A、 B、C、D 和 E，相邻计数点之间还有 4 个点没有标出，已知打点计时器所使用交流电源 的频率为 50Hz．由纸带量出相邻的计数点之间的距离分别为 sAB=4.22cm 、sBC=4. 65cm、 SCD =5.08cm、sDE =5.49cm, 打点计时器打下 C 点时，小车的速度大小为_____m/s，小 车的加速度大小为_____m/s2．（结果保留两位有效数字）
（2）某同学探究“保持物体所受合外力不变，其加速度与质量的关系”时，作出如图 3所示的图象，由图象可知，小车受到的合外力的大小是__________N.
（3）该同学探究“保持物体质量不变，其加速度与所受合外力的关系”时，根据实验测 得的数据得出的 a-F 图线，如图 4 所示，图线既不过原点，又不是直线，其原因可能是（__________）
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中未满足钩码质量远小于小车质量．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，质量为m，边长为L的正方形线框，在有界匀强磁场上方h高处由静止自由下落，线框的总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L．线框下落过程中，ab边始终与磁场边界平行且处于水平方向．已知ab边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动．求：
（1）cd边刚进入磁场时线框的速度;
（2）线框穿过磁场的过程中，产生的焦耳热．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，一个不带电的表面绝缘的导体P正在向带正电的小球Q缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，则下列说法中正确的是( )
A. B端的感应电荷为负电荷
B. 导体内场强越来越大
C. C点的电势高于B点电势
D. 导体上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强
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【题目】如图所示，水平传送带始终保持以速度v匀速运动，某时刻把一个物块无初速地放在传送带左端，经过一段时间，物块与传送带一起以速度v运动。对上述过程的说法中正确的是
A. 物块始终受到摩擦力的作用
B. 在达到速度v之前，物块相对传送带向左滑动
C. 在达到速度v之前，物块受到向左的摩擦力
D. 与传送带一起以速度v运动时，物块受到向右的摩擦力
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【题目】P、Q两电荷形成的电场的电场线分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四个点．一个离子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图中虚线所示，则下列判断正确的是( )
A. 离子带正电
B. c点电势低于d点电势
C. 离子在a点时的加速度大于在b点时的加速度
D. 离子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向(包括x轴正方向和负方向)发射带正电的同种粒子，速度大小都是v0，在
的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为
，其中q与m分别为该种粒子的电荷量和质量；在
的区域内分布有垂直xOy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板，放置于y=2d处，观察发现此时恰好没有粒子打到ab板上.(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用)
(1)求粒子刚进入磁场时的速率；
(2)求磁感应强度B的大小；
(3)将ab板平移到距x轴最远什么位置时所有粒子均能打到板上？
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