[题目]如图所示.倾角θ=30°.宽度L=1 m的足够长的“U 形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1 T.范围足够大的匀强磁场中.磁场方向垂直于斜面向下.用平行于轨道的牵引力F=2N拉一根质量m=0.2 kg.电阻R=1Ω的垂直放在导轨上的金属棒ab.使之由静止开始沿轨道向上运动.当金属棒移动一段距离后.获得稳定速度.不计导轨电阻及一切摩擦.取g=10 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1 m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1 T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力F=2N拉一根质量m=0.2 kg、电阻R=1Ω的垂直放在导轨上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动，当金属棒移动一段距离后，获得稳定速度，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10 m/s2。求：

（1）金属棒达到稳定时所受安培力大小和方向如何？

（2）金属棒达到稳定时产生的感应电动势为多大？

（3）金属棒达到稳定时速度是多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

(1) 金属棒达到稳定时，由受力分析得出F安+mgsin30=F

解得：F安=1N

(2) F安=BIL 又I＝

解得：E=1V

(3) 根据：E=BIv

解得：v=1m/s

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A. 无论橡皮泥粘在哪个木块上面，系统的加速度都不变

B. 若粘在木块上面，绳的张力和间摩擦力一定都减小

C. 若粘在木块上面，绳的张力减小，间摩擦力不变

D. 若粘在木块上面，绳的张力和间摩擦力都增大

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B. 在第2秒末，质点（1）回到了出发点

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D. 在前2秒内，质点（2）（3）做单向的直线运动

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【题目】如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．

(1)将图中所缺的导线补接完整______．

(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端（选填“左”或“右”）

(3)下列不能引起电流表指针偏转的操作是（______）

A.开关闭合或断开瞬间

B.开关闭合后，原线圈在副线圈中上下迅速移动

C.开关保持闭合，且不改变变阻器滑片的位置

D.断开开关，将变阻器的滑片P向右移动

(4)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后（____）

A．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下

B．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点左侧

C．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下

D．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下

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宇宙的膨胀现象是在20世纪30年代由哈勃等科学家发现的，它是指观察者在宇宙中的任何一个星系（例如O）上向任何一方向看去，会看到所有其他的星系（例如P）都在远离自己，其速度v与距离R成正比，即，如图b所示比例系数H叫哈勃常量，单位为千米/（秒·光年）．

①如果认为宇宙是均匀的各向同性的，其物质密度为，那么质量为m的星系P在远离观察者O时，所受到的宇宙所有其他物质（包括图b球面内、外两部分）对它的总引力是多少？

②如果质量为m的星系P相对于O点的引力势能（其中M为图b中球面内物质的质量），星系P的总能量E等于其动能与引力势能之和，以证明恰使E=0的宇宙物质密度．

③试说明，通过比较现在宇宙的物质密度与上述密度的大小即可预言宇宙膨胀前景：或永远膨胀下去，或在将来的某一时刻停止膨胀，转而变为收缩．

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