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    【题目】如图，光滑的平行金属导轨水平放置，导轨间距为L，左侧接一阻值为R的电阻。矩形区域abfe内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。导轨上ac段和bd段单位长度的电阻为r0，导轨其余部分电阻不计，且ac=bd=x1。一质量为m，电阻不计的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。金属棒受到一个水平拉力作用，从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动，加速度大小为a。棒运动到cd处撤去外力，棒在运动到磁场右边界ef处恰好静止。求：

    （1）金属棒在区域abdc内切割磁感线时产生的感应电动势随位移x（相对b点）的表达式；

    （2）试求撤去外力后在区域cdfe内切割磁感线时棒的速度v随位移x（相对d点）的变化规律以及df的长度x2应满足什么条件。

    【答案】（1）（2）；

    【解析】

    (1)根据法拉第电磁感应定律E=BLv以及速度位移公式推导出感应电动势随时间t变化的表达式；

    (2)先推导出回路总电阻的表达式，然后根据速度位移公式得到速度与x的关系式，再根据动量定理以及通过棒的电荷量与x的关系，得到速度v随位移x的变化规律，从而求得x2应满足的条件.

    (1)金属棒产生的感应电动势

    金属棒由静止开始作匀加速直线运动，则有

    联立得:

    (2)当位移为x1时，有

    回路总电阻

    根据动量定理得

    通过金属棒的电荷量

    可得

    当时,

    解得:

    练习册系列答案
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    【题目】如图所示，质量为m=1kg的滑块置于一倾角为37°的粗糙固定斜面上，用一平行斜面向上，大小为10N的力F推滑块。稳定时，滑块沿斜面向上以v0=2m/s的速度匀速运动，假设斜面足够长，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）

    (1)匀速过程，斜面对滑块的摩擦力；

    (2)物体和斜面之间的动摩擦因数；

    (3)撤去推力F后，滑块能够上滑的最大距离。

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    【题目】2018年12月8日，“嫦娥四号”月球探测器在我国西昌卫星发射中心发射成功，并实现人类首次月球背面软着陆。“嫦娥四号”从环月圆轨道上的P点实施变轨，进入椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q落月，如图所示。关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（　　）

    A. 沿轨道I运行至P点时，需加速才能进入轨道Ⅱ

    B. 沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道I运行的周期

    C. 沿轨道Ⅱ运行经P点时的加速度小于沿轨道I运行经P点时的加速度

    D. 若已知“嫦娥四号”绕月圆轨道I的半径、运动周期和引力常量，可算出月球的质量

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    【题目】如图所示，电容器由平行金属板M、N和电介质D构成。电容器通过开关S及电阻及与电源E相连接。则

    A. M上移电容器的电容变大

    B. 将D从电容器抽出，电容变小

    C. 断开开关S，M上移，MN间电压将增大

    D. 闭合开关S，M上移，流过电阻及的电流方向从B到A

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场B，一群质量为m、带电量为q正负微粒（不计重力），从P点以相同速度v沿图示方向进入磁场，已知OP＝L，x正半轴和y负半轴安装足够长的荧光屏接收粒子，下列判断正确的（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）

    A. 能够从x正半轴射出磁场的所有微粒一定带正电

    B. 比荷大于的所有正微粒都不能进入第一象限

    C. 能够从y负半轴射出磁场的某两个微粒在磁场中运动时间不一定相等

    D. 若，微粒射出磁场时位移最大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，足够长的两金属导轨MN、PQ水平平行固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的磁场中，完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=1Ω,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L,开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=1s时导体棒刚好要滑动。已知L=2m,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：

    (1)每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及1s内整个回路中产生的焦耳热；

    (2)若保持磁场的磁感应强度B=1T不变，用如图丙所示的水平向左的力F拉导体棒a,刚开始一段时间内a做匀加速直线运动，则一根导体棒的质量为多少?从施加力F开始经过多长b导体棒开始滑动?

    (3)在(2)问条件下在拉力作用时间为4s时，求a,b两棒组成的系统的总动量？

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    【题目】如图，理想变压器原线圈接在电压不变的交流电源上。灯泡L1和L2阻值不变，R是定值电阻。同时闭合开关S1、S2，两灯泡均能正常发光。现断开S1，则

    A. 灯泡L1变暗

    B. 电阻R的电功率变大

    C. 变压器原线圈电流变小

    D. 变压器副线圈两端电压变小

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    【题目】如图所示，滑板运动员以速度v0从距离地面高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上．运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响．下列说法中正确的是（　　）

    A. h一定时，v0越大，运动员在空中运动时间越长

    B. h一定时，v0越大，运动员落地瞬间速度越大

    C. 运动员落地瞬间速度与高度h无关

    D. 运动员落地位置与v0大小无关

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    A. 直导线中电流方向垂直纸面向里

    B. d点的磁感应强度为0

    C. a点的磁感应强度为2T，方向向右

    D. b点的磁感应强度为T，方向斜向下，与B成450角

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