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    18．如图所示，xOy平面内有一半径为R的圆形区域，区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场，左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里，右半圆磁场方向垂直于xOy平面向外．一平行于y轴的长导体棒ab以速度v沿x轴正方向做匀速运动，则导体棒ab两端的感应电动势E（取b点电势高时为正）与导体棒位置x关系的图象是（　　）
    A．B．C．D．

    分析 根据E=BLv求解感应电动势，其中L是有效的切割长度，等于导体棒在圆上时弦的长度．由楞次定律判断感应电动势的方向．分析两段进行研究

    解答 解：在0-R过程中，有效的切割长度为L=2[R2-（R-x）2]，感应电动势大小为E=BLv，E与x的关系为抛物线，且开口向下．
    由楞次定律判断得知，感应电动势的方向为a到b，为正值．
    在R-2R过程中，有效的切割长度为L′=2[R2-（x-R）2]，感应电动势大小为E=BL′v=2Bv，E与x的关系为抛物线，开口向上．
    由楞次定律判断得知，感应电动势的方向为b到a，为负值．
    故BCD错误，A正确．
    故选：A

    点评 由物理规律推导出解析式，再选择图象是常用的思路．本题的解题关键是由几何知识求解有效切割长度．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．2013年12月2日，嫦娥三号探测器顺利发射．嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道．12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船，再次成功变轨，从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ，两轨道相交于点P，如图所示．若绕月运行时只考虑月球引力作用，关于“嫦娥三号”飞船，以下说法正确的是（　　）
    A．在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期
    B．沿轨道I运行至P点的速度等于沿轨道II运行至P点的速度
    C．沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度
    D．在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．我国两轮电动摩托车的标准是：由动力驱动，整车质量大于40kg，最高车速不超过50km/h，最大载重量为75kg，某厂欲生产一款整车质量为50kg的电动摩托车，厂家已经测定该车满载时受水泥路面的阻力为85N，g=10m/s2．求：
    （1）请你设计该款电动摩托车的额定功率；
    （2）小王同学质量为50kg，他骑着该电动车在平直的水泥路面上从静止开始以0.4m/s2的加速度运动10s，试求这10s内消耗的电能．（设此时路面的阻力为65N）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．用如图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律．

    （1）下列做法正确的是AD（填字母代号）
    A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
    B．在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在小车上
    C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
    D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要再次调节木板倾斜程度
    （2）甲、乙两同学各取一套图（a）所示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，图（b）为某次操作中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），实验中使用的是频率f=50Hz的交变电流．根据图中数据，可以算出小车的加速度a=0.50m/s2．（结果保留两位有效数字）
    实验后甲、乙分别得到图（c）中甲、乙两条直线．设甲、乙用的小车质量分别为m甲、m乙，小车与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图（c）可知，m甲小于m乙、μ甲大于μ乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
    （3）在正确平衡摩擦力后甲同学重新实验，保持小车的质量M不变，改变砝码盘和砝码的总重力F，多次实验，根据得到的数据，在a-F坐标系中描点，得到如图（d）所示的结果，发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此误差的主要原因是砝码盘和砝码总质量没有远小于小车质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    13．在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．

    （1）当M与m的大小关系满足m＜＜M时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
    （2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与$\frac{1}{M}$的图象．
    （3）如图（a）为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
    （4）乙、丙同学用同一装置做实验．画出了各自得到的a-F图线如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？小车及车中砝码的总质量不同；经分析可比较该物理量乙、丙谁更大丙．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图为某款电吹风的电路图，a、b、c、d为四个固定触电．可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点．触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风等不同的工作状态．n1和n2分别是理想变压器的两个线圈的匝数．该电吹风的各项参数如表所示．下列说法正确的有（　　）　
      热风时输入功率460W
    冷风时输入功率60W
    小风扇额定电压60V
    正常工作时小风扇输出功率52W
    A．吹热风时触片P与触点b、c接触
    B．可由表格中数据计算出小风扇的内阻为60Ω
    C．变压器两线圈的匝数比n1：n2=3：11
    D．换用更长的电热丝（材料、粗细均不变），则吹的热风温度更低

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图甲所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=1T．将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好．现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

    （1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ
    （2）金属棒ab的电阻r以及cd离NQ的距离s
    （3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量
    （4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图，用一绳子a把物体挂起来，再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁固定起来．物体的重力是60N，绳子a与竖直方向的夹角θ=37°，绳子a与b对物体的拉力分别是多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，点光源S到平面镜M的距离为d=0.5m．光屏AB与平面镜的初始位置平行．当平面镜M绕垂直于纸面过中心O的转轴以ω=4rad/s的角速度逆时针匀速转过300时，垂直射向平面镜的光线SO在光屏上的光斑P的移动速度大小是多少？

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