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【題目】如圖所示，兩條光滑平行導軌所在平面與水平地面的夾角為，兩導軌間距為L，導軌上端接有一電阻，阻值為R。O、P、M、N四點在導軌上，兩虛線OP、MN平行且與導軌垂直，兩虛線OP、MN間距為d，其間有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌平面向上。在導軌上放置一質量為m、長為L、阻值為2R的金屬棒，棒可沿導軌下滑，且在下滑過程中保持與導軌垂直并良好接觸。讓金屬棒從離磁場上邊界OP距離d處由靜止釋放，進入磁場后在到達下邊界MN前達到勻速。已知重力加速度大小為g，不計導軌電阻。求：

（1）金屬棒剛進入磁場時的加速度a；

（2）金屬棒穿過磁場過程中，金屬棒上產生的電熱。

【答案】（1）見解析；（2）

【解析】

（1）設金屬棒剛進入磁場時速度大小為v1，由機械能守恒定律得

解得

金屬棒剛進入磁場時，產生電動勢

E=BLv1

回路電流

金屬棒受安培力

①若，根據牛頓第二定律得

解得

方向沿導軌向上

②若，根據牛頓第二定律得

解得

方向沿導軌向下

③若，根據牛頓第二定律得a=0

（2）設金屬棒到達下邊界MN時速度大小為v2，根據平衡條件有

解得

設金屬棒穿過磁場過程中，回路產生的電熱為Q，由能量守恒定律得

金屬棒上產生的電熱

解得

練習冊系列答案

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【題目】如圖所示，傾角的斜面上有一重為G的物體，在與斜面底邊平行的水平推力F作用下沿斜面上的虛線勻速運動，若圖中，則（）

A. 推力F一定是一個變力

B. 物體可能沿虛線向上運動

C. 物體與斜面間的動摩擦因數

D. 物體與斜面間的動摩擦因數

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【題目】某同學用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。

（1）當他組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是_______。

A．保證擺動過程中擺長不變

B．可使周期測量得更加準確

C．需要改變擺長時便于調節

D．保證擺球在同一豎直平面內擺動

（2）該同學測得一組擺長和周期但計算的g值比當地標準值偏小，其原因可能是________。

A．小球質量太大

B．擺動的振幅過小

C．將擺線長當成了擺長

D．擺動次數少記了一次

（3）該同學依然按照②中方式代入擺長，但改變擺長測得6組L和對應的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖所示。他采用恰當的數據處理方法，則計算重力加速度的表達式是g=______。請你判斷該同學得到的實驗結果將_______。（填“偏大”、“偏小”或“準確”）

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【題目】如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內壁光滑。整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣。平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p。現緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達兩汽缸的連接處，求：

（1）抽氣前氫氣的壓強；

（2）抽氣后氫氣的壓強和體積。

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【題目】設有一分子位于如圖所示的坐標系原點O處不動，另一分子可位于x軸上不同位置處，圖中縱坐標表示這兩個分子間作用力的大小，兩條曲線分別表示斥力和引力的大小隨兩分子間距離變化的關系，e為兩曲線的交點，則(　　)

A. ab表示引力，cd表示斥力，e點的橫坐標可能為10－15 m

B. ab表示斥力，cd表示引力，e點的橫坐標可能為10－10 m

C. ab表示引力，cd表示斥力，e點的橫坐標可能為10－10 m

D. ab表示斥力，cd表示引力，e點的橫坐標可能為10－15 m

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【題目】磁流體發電是一項新興技術。如圖所示，間距為d的平行金屬板之間有大小為B的勻強磁場，將一束含有大量正、負帶電粒子的等離子體，以速度v向右噴人磁場。圖中虛線框部分相當于發電機。把兩個極板與用電器相連，則（　　）

A.平行板間負電荷向上偏轉B.用電器中的電流方向從B到A

C.若只增強磁場，發電機的電動勢減小D.若發電機內阻不計，則用電器兩端電壓為Bdv

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【題目】某同學在籃球比賽中先曲腿下蹲，再豎直向上躍起，已知該同學的質量為m，雙腳離開時速度為v，從開始下蹲到躍起過程中重心上升的高度為h，則下列說法正確的是（　　）

A.該同學下蹲過程重力做正功

B.該同學離開地面前的上升過程中，地面對他所做的功為

C.該同學離開地面前的上升過程中，他的機械能守恒

D.該同學離開地面后的上升和下落過程中均處于失重狀態

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