如圖所示，電阻不計的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m，PM、QN部分水平放置在絕緣桌面上，半徑a=0.9m的光滑金屬半圓導(dǎo)軌處在豎直平面內(nèi)，且分別在M、N處平滑相切， PQ左端與R=2Ω的電阻連接．一質(zhì)量為m=1kg、電阻r=1Ω的金屬棒放在導(dǎo)軌上的PQ處并與兩導(dǎo)軌始終垂直．整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小B=1T、方向豎直向上的勻強磁場中，g取10m/s2．求：

（1）若金屬棒以v=3m/s速度在水平軌道上向右勻速運動，求該過程中棒受到的安培力大�。�

（2）若金屬棒恰好能通過軌道最高點CD處，求棒通過CD處時棒兩端的電壓；

（3）設(shè)LPM=LQN=3m，若金屬棒從PQ處以3m/s勻速率沿著軌道運動，且棒沿半圓軌道部分運動時，回路中產(chǎn)生隨時間按余弦規(guī)律變化的感應(yīng)電流，求棒從PQ運動到CD的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱.

（1）1N；（2）2V（3）J

【解析】

試題分析：⑴由 得

又 解得：F=1N

⑵在最高點CD處

得

⑶在水平軌道上， =3J

在半圓軌道上，感應(yīng)電動勢最大值V

== J

J

考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；牛頓定律及能量守恒定律.

練習(xí)冊系列答案
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繩系著裝水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，水的質(zhì)量m = 0.5kg，繩長L = 40cm，求：

（１）桶的速率為3m/s時，桶在最高點時水能不能流出？

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如圖，質(zhì)量m為5kg的物塊(看作質(zhì)點)在外力F1和F2的作用下正沿某一水平面向右做勻速直線運動。已知F1大小為50N,方向斜向右上方，與水平面夾角，F(xiàn)2大小為30N,方向水平向左,物塊的速度大小為11m/s.當物體運動到距初始位置距離時，撤掉F1，

（1）求物塊與水平地面之間的動摩擦因數(shù)；

（2）求撤掉F1以后，物塊在6S末距初始位置的距離。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇省揚州市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：實驗題

（8分）某實驗小組利用如圖所示的裝置進行實驗，鉤碼A和B分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，鉤碼質(zhì)量均為M，在A的上面套一個比它大一點的環(huán)形金屬塊C，在距地面為h1處有一寬度略比A大一點的狹縫，鉤碼A能通過狹縫，環(huán)形金屬塊C不能通過．開始時A距離狹縫的高度為h2，放手后， A、B、C從靜止開始運動．

（1）利用計時儀器測得鉤碼A通過狹縫后到落地用時t1，則鉤碼A通過狹縫的速度為 （用題中字母表示）．

（2）若通過此裝置驗證機械能守恒定律，還需測出環(huán)形金屬塊C的質(zhì)量m，當?shù)刂亓铀俣葹間．若系統(tǒng)的機械能守恒，則需滿足的等式為 （用題中字母表示）．

（3）為減小測量時間的誤差，有同學(xué)提出如下方案：實驗時調(diào)節(jié)h1=h2=h，測出鉤碼A從釋放到落地的總時間t，來計算鉤碼A通過狹縫的速度，你認為可行嗎？若可行，寫出鉤碼A通過狹縫時的速度表達式；若不可行，請簡要說明理由． 、

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇省揚州市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形碗固定不動，其軸線垂直于水平面，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則

A．球A的線速度等于球B的線速度

B．球A的角速度大于球B的角速度

C．球A的向心加速度小于球B的向心加速度

D．球A對碗壁的壓力等于球B對碗壁的壓力

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三下學(xué)期期初聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：計算題

一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B、B→C、C→A三個變化過程，TA=300 K，氣體從C→A的過程中做功為100J，同時吸熱250J，已知氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比．求：

①氣體處于C狀態(tài)時的溫度TC；

②氣體處于C狀態(tài)時內(nèi)能EC．

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A．粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為

B．粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為

C．只要粒子的速率合適，粒子就可能通過坐標原點

D．粒子一定不可能通過坐標原點

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（1）α粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑R；

（2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；

（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠的α粒子在穿出金箔過程中以不變的速度方向進入電場，在電場中運動通過N點，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出的過程中損失的動能為多少？

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