（14分）如圖，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，其MN、PQ邊的電阻不計(jì)，MP邊的電阻阻值R=1.5Ω，MN與MP的夾角為135°，PQ與MP垂直，MP邊長度小于1m。將質(zhì)量m=2kg，電阻不計(jì)的足夠長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與MP平行。棒與MN、PQ交點(diǎn)G、H間的距離L=4m.空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時(shí)的電流強(qiáng)度相等。

（1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH處所受的安培力大小FA。
（2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移動(dòng)距離2m到達(dá)EF所需時(shí)間Δt。
（3）在棒由GH處向左移動(dòng)2m到達(dá)EF處的過程中，外力做功W=7J，求初速度v3。
（1）（2）（3）

試題分析：（1）導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
感應(yīng)電流
金屬棒受到安培力
（2）運(yùn)動(dòng)過程電流始終不變，而電阻不變，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變。初始感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
所以平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
根據(jù)幾何關(guān)系可得從GH到EF，線框面積變化量
代入計(jì)算可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間
（3）根據(jù)幾何關(guān)系可得
根據(jù)運(yùn)動(dòng)過程電流不變判斷電動(dòng)勢(shì)不變，設(shè)末速度為，則有

可得
運(yùn)動(dòng)過程電流
電動(dòng)勢(shì)
運(yùn)動(dòng)時(shí)間
克服安培力做功
根據(jù)動(dòng)能定理有
整理可得或（舍去）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密，中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因可能是（　�。�
A．電源的頻率不穩(wěn)定
B．木板傾斜程度太大
C．沒有使木板傾斜或傾斜角度太小
D．是由于橡皮筋的拉伸程度過大而導(dǎo)致的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd，質(zhì)量為m、電阻為R，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹镠（H>L），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. 線框豎直上拋，線框ab邊向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速率是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速率的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)．不計(jì)空氣阻力，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線框不轉(zhuǎn)動(dòng).求線框向上

（1）ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)的速率；
（2）通過磁場(chǎng)過程中安培力所做的功；
（3）完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中所通過橫截面的電荷量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量為3 kg的平板車M放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為2 kg的小木塊m，木塊與平板車間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，現(xiàn)給木塊和平板車以大小相等、方向相反的初速度v0＝3 m/s，（g取10 m/s2）求：

（1）運(yùn)動(dòng)過程中小木塊不滑出平板車，平板車至少多長；
（2）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，平板車向右運(yùn)動(dòng)位移大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在抗洪救災(zāi)中，一架直升機(jī)通過繩索，用恒力F豎直向上拉起一個(gè)漂在水面上的木箱，使其由水面開始加速上升到某一高度，若考慮空氣阻力而不考慮浮力，則在此過程中，以下說法正確的有 
A．力F所做功減去木箱克服阻力所做的功等于木箱重力勢(shì)能的增量
B．木箱克服重力所做的功等于其重力勢(shì)能的增量
C．力F、重力、阻力，三者合力所做的功等于木箱動(dòng)能的增量
D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖a所示，質(zhì)量m=1kg的物體靜止在光滑的水平面上，t=0時(shí)刻，物體受到一個(gè)變力F作用，t=1s時(shí)，撤去力F，某時(shí)刻物體滑上傾角為37º的粗糙斜面；已知物體從開始運(yùn)動(dòng)到斜面最高點(diǎn)的v-t圖像如圖b所示，不計(jì)其他阻力，求：

（1）變力F做的功
（2）物體從斜面底端滑到最高點(diǎn)過程中克服摩擦力做功的平均功率
（3）物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，半徑R="0.5" m的1/4圓弧接受屏位于電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，OB水平，一質(zhì)量為m=10-4kg，帶電荷量為q=8.0×10-5 C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點(diǎn)0.3m的A點(diǎn)以初速度v0="3" m/s水平射出，粒子重力不計(jì)，粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的C點(diǎn)(圖中未畫出)，取C點(diǎn)電勢(shì)=0，則
A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E="100" V/mB．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能為8×10-5 J
C．粒子到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為m/sD．粒子速率為4m/s時(shí)的電勢(shì)能為4.5×10-4 J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

物體受到合力F的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（  ）
A．該物體將始終向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B．3 s末該物體回到原出發(fā)點(diǎn)
C．0～3 s內(nèi)，力F的沖量等于零，功也等于零
D．2～4 s內(nèi)，力F的沖量不等于零，功卻等于零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直銅環(huán)所在的平面，導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，另一端緊貼圓環(huán)，可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路，R1、R2是定值電阻．帶正電的小球通過絕緣細(xì)線掛在兩板間M點(diǎn)，被拉起到水平位置；合上開關(guān)K，無初速度釋放小球，小球沿圓弧經(jīng)過M點(diǎn)正下方的N點(diǎn)到另一側(cè)．
已知：磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；a的角速度大小為ω，長度為l，電阻為r；R1=R2=2r，銅環(huán)電阻不計(jì)；P、Q兩板間距為d；帶電的質(zhì)量為m、電量為q；重力加速度為g．求：
（1）a勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的方向；
（2）P、Q間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（3）小球通過N點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線拉力T的大�。�

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