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    7．如图所示，足够长的“U”形光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．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，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的恰好达到稳定速度，则金属棒ab在这一过程中（　　）
    A．b点的电势高于a点的电势
    B．ab棒中产生的焦耳热等于ab棒重力势能的减少量
    C．下滑的位移大小为$\frac{qQ}{BL}$
    D．金属棒所能达到的最大速度为$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$

    分析 根据右手定则得出金属棒中感应电流的方向，从而确定电势的高低；根据能量守恒定理得出ab棒中产生的焦耳热和重力势能减小量的关系．根据法拉第电磁感应定律，结合电量的定义式求出下滑的位移大小．当金属棒加速度为零时，速度最大，结合平衡，运用切割产生的感应电动势公式以及欧姆定律、安培力公式求出最大速度．

    解答 解：A、金属棒下滑的过程中，根据右手定则知，通过金属棒的电流方向为b到a，由于金属棒相当于电源，可知a点的电势高于b点的电势，故A错误．
    B、根据能量守恒知，ab棒中产生的焦耳热和金属棒的动能之和等于ab棒重力势能的减小量，故B错误．
    C、由法拉第电磁感应定律得：E=$\frac{BLs}{△t}$，则电量q=$\overline{I}△t=\frac{BLs}{R△t}△t=\frac{BLs}{R}$，则ab棒下滑的位移大小s=$\frac{qR}{BL}$，故C错误．
    D、当金属棒速度达到最大时，加速度为零，有：$mgsinθ=\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{R}$，解得最大速度${v}_{m}=\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$，故D正确．
    故选：D．

    点评 电磁感应综合题中，常常用到这个经验公式：感应电量$q=n\frac{△Φ}{{R}_{总}}$，常用来求位移．但在计算题中，不能直接作为公式用，要推导．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．一船行驶时船头始终垂直河岸，船到河心时水速突然变为原来的2倍，则过河时间（　　）
    A．不受影响B．时间缩短为原来的$\frac{3}{4}$
    C．增长D．时间缩短为原来的$\frac{1}{2}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    3．如图所示，一沙袋用轻细绳悬于O点，开始时沙袋处于静止，此后用弹丸以水平速度打击砂袋．第一次弹丸的速度为v1，打入砂袋后未穿出，二者共同摆动的最大摆角为30°．当其第一次返回图示位置时，第二颗弹丸以水平速度v2又击中砂袋而未穿出，使砂袋向右摆动且最大摆角仍为30°．若弹丸是砂袋质量的$\frac{1}{40}$倍．求v1与v2大小的比值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（　　）
    A．电场强度的方向不一定与等电势面垂直
    B．电场强度为零的地方，电势也为零
    C．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
    D．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1.0m，右端通过导线与阻值R=2.0Ω的电阻相连，在正方形区域CDGH内有竖直向下的匀强磁场．一质量m=100g、阻值r=0.5Ω的金属棒，在与金属棒垂直、大小为F=0.2N的水平恒力作用下，从CH左侧x=1.0m处由静止开始运动，刚进入磁场区域时恰好做匀速直线运动．不考虑导轨电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触．求：
    （1）匀强磁场磁感应强度B的大小；
    （2）金属棒穿过磁场区域的过程中电阻R所产生的焦耳热；
    （3）其它条件不变，如果金属棒进入磁场时立即撤掉恒力F，试讨论金属棒是否能越过磁场区域并简要说明理由．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图a，水平地面上固定一倾角为37°的斜面，一宽度l大于金属线框abcd边长的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行．在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd，线框沿斜面下滑时，ab、cd边始终与磁场边界保持平行．以地面为零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E与位移s之间的关系如图b所示．图中①、②均为直线段．已知线框的质量为m=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）求：
    （I）线框与斜面间的动摩擦因数μ；
    （2 ）ab边刚进入磁场时，线框的速度V1；
    （3）线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场．另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ，关于线框中的感应电流，以下说法中正确的是（　　）
    A．开始进入磁场时感应电流最大
    B．产生的电动势属于动生电动势
    C．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向
    D．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．如图所示，在水平长直轨道上，有一长木板在外力控制下始终保持向右做匀速直线运动，小物块（可视为质点）P、Q由通过定滑轮且不可伸长的光滑轻绳相连处于静止状态，且AQ水平，OP、OQ与竖直方向的夹角均为θ=45°，若物块Q的质量为m，物块P与长木板间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{2}}{2}$，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）
    A．水平绳AQ的拉力大小为mg
    B．小物块P的质量为（$\sqrt{2}$+1）m
    C．若水平绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块Q的加速度大小为g
    D．长木板对小物块P的作用力与小物块P对长木板的作用力大小相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    17．在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图1接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图2将电流表与线圈B连成一个闭合电路．在某次实验过程中，在完成第一步时：当闭合S时，观察到电流表指针如图1所示：（不通电时指针停在正中央）．
    在第二步中：
    ①条形磁铁向下插入线圈（未通过）的过程中，电流表的指针将向右偏转．（填“向左”、“向右”、“不”）
    ②条形磁铁第一次以较慢的速度从图中所示的位置移动到线圈B中，第二次以较快的速度从相同的位置位置移动到线圈B中，则两次相比，第2次的电流表指针偏转较大．原因是第二次线圈中的磁通量变化较快．

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