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    （2005?和平区一模）如图所示，OA与OCA为置于水平面内的光滑金属导轨，OCA导轨满足曲线方程y=1.0sin（
    π3
    x）m，c为曲线的最高点，OA导轨与OCA导轨分别在O点和A点接有阻值R1=3.0Ω和R2=6.0Ω体积可忽略的定值电阻．在xOy平面内存在B=0.2T的匀强磁场，方向如图．现有一长1.5m的金属棒在水平外力F作用下以速度v=5.0m/s水平向右匀速运动，设棒与两导轨始终接触良好，其余电阻不计，求：
    （1）金属棒在导轨上运动时R1的最大功率；
    （2）外力F的最大值；
    （3）金属棒滑过导轨OA的过程，外力所做的功．
    分析：（1）金属棒在导轨上从O点滑动到A点，切割磁感线产生电动势，有效切割长度y按正弦规律变化，当y最大时，感应电流最大，安培力最大，外力F最大．电阻丝R1上消耗的功率最大．本题根据法拉弟定律、欧姆定律等规律求解R1的最大功率；
    （2）棒做匀速运动，外力始终与安培力平衡，当感应电流最大时，安培力最大，则外力也最大，由F=BIL公式求出外力的最大值；
    （3）金属棒滑过导轨OA的过程，外力所做的功等于电路中产生的焦耳热，根据焦耳定律求解．
    解答：解：（1）金属棒滑至C处，有效切割长度最大，金属棒上感应电动势最大，R1和R2上消耗的电功率最大
    ∴y=1.0sin（
    π
    3
    x）m，令y=0，有OA长度为xA=3m
    金属棒滑至C点时
      xC=
    xA
    2
    =1.5m
    故yC=1.0sin
    π
    3
    ×1.5    =1.0m
    电路总电阻R总=
    R1R2
    R1+R2
    =2Ω
    感应电动势EC=ByCv
    感应电流最大值为 Im=
    EC
    R总
    =
    ByCv
    R总
    =0.5A
    通过电阻R1的电流为I1=
    R2
    R1+R2
    Im    =
    1
    3
    A
    R1的最大功率为P1m=
    I
    2
    1
    R1    =
    1
    3
    W
    （2）金属棒匀速通过金属导轨C处时，外力有最大值为
       Fm=BImyC=0.2×0.5×1N=0.1N
    （3）∵E=Byv=Bv?1.0sin（
    π
    3
    x），
    而x=vt
    ∴E=1.0sin
    5π
    3
    t    （V），
    所以感应电动势有效值为E有=
    Em
    		2
    =
    		2
    2
    V
      t=
    xA
    v
    =0.6s
    由能量守恒得  W外=Q=
    E
    2
    有
    R总
    t    =0.15J
    答：
    （1）金属棒在导轨上运动时R1的最大功率是
    1
    3
    W；
    （2）外力F的最大值是0.1N；
    （3）金属棒滑过导轨OA的过程，外力所做的功是0.15J．
    点评：本题是产生正弦式电流的一种方式，运用电磁感应的基本规律得到感应电动势和感应电流的表达式，要注意的是求焦耳热时要用电流的有效值．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2005?和平区一模）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．
    现利用图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器（没有画出）．此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游标卡尺测量小滑块的上部挡板的宽度d，卡尺数如图丙所示．
    （1）读出滑块挡板的宽度d=
    5.015
    5.015
    cm．
    （2）滑块通过光电门1的速度v1=
    1
    1
    m/s，滑块通过光电门2的速度v2=
    2.5
    2.5
    m/s．
    （3）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是
    P点到桌面高度h；重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a；斜面的长度b
    P点到桌面高度h；重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a；斜面的长度b
    （说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）．
    （4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=
    h
    a
    -
    b(v22-v12)
    2Lga
    h
    a
    -
    b(v22-v12)
    2Lga
     （用字母表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    甲：第二类永动机不违反能量守恒定律，应该可以制造成功．
    乙：虽然内能不可能全部转化为机械能，但在转化过程中可以不引起其它变化
    丙：摩擦、漏气等因素导致能量损失，第二类永动机也因此才不能制成．
    丁：内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因．
    你认为以上说法正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2005?和平区一模）如图所示的电路中，A、B两灯电阻均为R，且R＞r，L为纯电感线圈，原先S1，S2均断开，则（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    （1）粒子的运动方向一定是从a→b
    （2）粒子在a点的加速度大于其在b点的加速度
    （3）粒子在a点的速度大于其在b点的速度
    （4）粒子在a点的电势能大于其在b点的电势能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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