【题目】如图，水平面内有一不计电阻的光滑金属导轨，MP间接阻值R=2.0
的电阻，MN与MP的夹角为135°，PQ与MP垂直，MP边长度小于0.1m。将质量m=0.10kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=0.4m。空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动。
(1)若初速度v1=3.0m/s，求棒在GH处所受安培力的功率P；
(2)若初速度v2=2.0m/s，且此时棒的加速度a=1.0m/s2，方向向左。求此时的外力F；
(3)若初速度v3=1.0m/s，且运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。求棒向左移动距离0.2m所需时间t及该过程外力所做的功。
【答案】（1）0.18W （2）0.14N （3）0.15s，0.153J
【解析】(1) 导体棒切割磁感线产生感应电动势
感应电流
金属棒受到安培力
所以安培力的功率为
；
(2) 导体棒切割磁感线产生感应电动势
感应电流
金属棒受到安培力
由牛顿第二定律可得：
即
；
(3)运动过程中电流始终不变，而电阻不变，即感应电动势不变，初始感应电动势为
所以平均感应电动势
根据几何关系可得棒向左移动距离0.2m，线框面积变化量为
代入计算时间为
由几何关系可知，棒向左移动距离0.2m时的长度为0.2m，
由运动过程中电流不变，所以电动势不变，设末速度为
，则有
运动过程中电流为
电动势
克服安培力做功
联立以上各式解得：
。
轻松课堂单元测试AB卷系列答案
小题狂做系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，一重为40N的木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力（即F1，F2和摩擦力）作用，木块保持静止．其中F1=13N，F2=6N．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）物体所受的摩擦力的大小和方向．
（2）当只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向．
（3）若撤去的力不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力大小和方向又如何？
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【题目】在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中
①下列操作可以减小实验误差的是 ______（多选填字母代号）
A．P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些
B．选择平行玻璃砖进行实验
C．入射角适当大些
D．若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的
②正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，此玻璃的折射率计算式为
=________(用图中的
、
表示)
③同学在画界面时，不小心将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，则测得的折射率____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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【题目】利用小直流电动机提升质量为m1的物体A，如图a所示，最终物体能以某一速度匀速上升。小直流电动机可以简化为如图b中的模型。开关S闭合后，金属棒在安培力作用下运动，通过轻绳带动物体A上升。设金属棒与两平行导轨始终垂直，导轨间距为l，磁场方向竖直向上，面积足够大，磁场磁感应强度为B。金属棒质量为m2，电阻为R，电源电动势为E，忽略一切摩擦和电源、导轨内阻。现已知物体A匀速上升，则
A. 电路中的电流为
B. 电路中的电流为
C. 物体A匀速上升的速度为
D. 物体A匀速上升的速度为
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【题目】如图，粗糙水平地面上放有一斜劈，小物块以一定初速度从斜劈底端沿斜面向上滑行， 回到斜劈底端时的速度小于它上滑的初速度。已知斜劈始终保持静止，则小物块
A. 上滑所需时间与下滑所需时间相等
B. 上滑和下滑过程，小物块机械能损失相等
C. 上滑时的加速度与下滑时的加速度相等
D. 上滑和下滑过程，斜劈受到地面的摩擦力方向相反
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【题目】低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱。如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为H=263m的悬崖边跳伞时的情景。运动员离开悬崖时先做自由落体运动，一段时间后，展开降落伞，以a=9 m/s2的加速度匀减速下降，已知运动员和伞包的总质量为80kg，为了运动员的安全，运动员落地时的速度不能超过4m/s，求：
（1）运动员做自由落体运动的最大位移大小；
（2）运动员（含伞包）展开降落伞时所受的空气阻力f；
（3）如果以下落时间的长短决定比赛的胜负，为了赢得比赛的胜利，运动员在空中运动的最短时间是多大。
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【题目】用均匀导线做成的矩形线圈abcd，长为
，宽为
，矩形线圈的一半放在垂直纸面向外的匀强磁场中，与磁场的边界线的交点为
，如图所示。当磁场的磁感应强度大小以
的规律变化时，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈中感应电流的方向为abcda
B. 线圈中产生的感应电动势大小为
C. 线圈中e点的电势高于
点的电势
D. 线圈中e、f两点间的电势差为
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【题目】“黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中的一种特殊天体，在“黑洞”引力范围内，任何物体都不能脱离它的束缚，甚至连光也不能射出。欧洲航天局由卫星观察发现银河系中心存在一个超大型黑洞。假设银河系中心仅存此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，则根据下列哪组数据可以估算出该黑洞的质量(引力常量为已知)（ ）
A. 太阳系的质量和太阳系绕该黑洞公转的周期
B. 太阳系的质量和太阳系到该黑洞的距离
C. 太阳系的运行速度和该黑洞的半径
D. 太阳系绕该黑洞公转的周期和公转的半径
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【题目】如图所示，甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带，倾斜于水平地面放置。以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面高度为H，则在物体从A到B的运动过程中( )
A. 两种传送带对小物体做功相等
B. 将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等
C. 两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲的大
D. 将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等
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