【題目】(2011年浙江調研)如圖所示，光滑金屬導軌AC、AD固定在水平面內，并處在方向豎直向下、大小為B的勻強磁場中．有一質量為m的導體棒以初速度v0從某位置開始在導軌上水平向右運動，最終恰好靜止在A點．在運動過程中，導體棒與導軌始終構成等邊三角形回路，且通過A點的總電荷量為Q.已知導體棒與導軌間的接觸電阻阻值恒為R，其余電阻不計．則( )
A．該過程中導體棒做勻減速運動
B．該過程中接觸電阻產生的熱量為mv
C．開始運動時，導體棒與導軌所構成回路的面積為S＝
D．當導體棒的速度為v0時，回路中感應電流大小為初始時的一半
【答案】C.
【解析】由于導體棒在向右運動切割磁感線產生感應電流，同時受到水平向左的安培力，所以導體棒速度逐漸減小，速度減小又使得感應電動勢、感應電流、安培力均減小，所以導體棒做加速度逐漸減小的變減速運動，A錯誤；由能量守恒可知整個運動過程中導體棒損失的動能全部轉化為內能，故B錯誤；設開始運動時，導體棒和導軌構成的回路的面積為S，運動時間為t，則整個過程中回路中的平均感應電動勢為E＝BS/t①；平均感應電流為I＝E/R②，則運動過程中通過A點的電荷量為Q＝It③.聯立①②③式可得S＝，故C正確；導體棒在運動過程中切割磁感線的有效長度逐漸減小，當速度為v0時，產生的感應電動勢小于開始運動時產生的感應電動勢的一半，此時感應電流小于開始時的一半，故D錯誤．
同步練習強化拓展系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，勁度系數為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處自由下落，接觸彈簧后繼續向下運動。小球從開始下落到小球第一次運動到最低點的過程中，下列關于小球的速度ν、加速度a隨時間t變化的圖象中符合實際情況的是
A. 
B. 
C. 
D. 
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，水平放置的兩條平行金屬導軌相距 L=lm，處在豎直向下的 B=0.5T 勻強磁場中，金屬棒 MN 置于平導軌上，金屬棒與導軌垂直且接觸良好，MN 的質量為 m=0.2kg， MN 的電阻為 r=1.0Ω，與水平導軌間的動摩擦因數 μ=0.5，外接 電阻 R=1.5Ω。從 t=0 時 刻起，MN 棒在水平外力 F 的作用下由靜止開始以 a=2m/s2 的加速度向右做勻 加速直線運動。不計導軌的電阻，水平導軌足夠長， g=10m / s2，求：
（1）t=5s 時，外接電阻 R 消耗的電功率；
（2）t=0～2.0s 時間內通過金屬棒 MN 的電荷量；
（3）規定圖示 F 方向作為力的正方向，求出 F 隨時間 t 變化的函數關系；
（4）若改變水平外力 F 的作用規律，使 MN 棒的運動速度 v 與位移 x 滿足關系：V=0.5x ，求 MN 棒從靜止開始到 x=6m 的過程中，水平外力 F 所做的功。
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向垂直飛入橫截面是一正方形的勻強磁場區域，下列判斷正確的是（ ）
A. 電子在磁場中運動時間越長，其軌跡線越長
B. 電子在磁場中運動時間越長，其軌跡線所對應的圓心角越大
C. 在磁場中運動時間相同的電子，其軌跡線一定重合
D. 電子的速率不同，它們在磁場中運動時間一定不相同
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【題目】如圖甲所示，垂直紙面向里的勻強磁場的區域寬度為2a，磁感應強度的大小為B。一邊長為a、電阻為4R的 正方形均勻導線框CDEF從圖示位置開始沿x軸正以速度v勻速穿過磁場區域，在乙圖中給出的線框E、F兩端的電壓UEF與線框移動距離
的關系的圖象正確的是
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【題目】如圖所示是某種“研究平拋運動”的實驗裝置：
（1）當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，改變H大小，重復實驗，a、b仍同時落地，該實驗結果可表明（_______）。
A.兩小球落地速度的大小相同
B.兩小球在空中運動的時間相等
C. a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同
D. a小球在水平方向的分運動是勻加速直線運動
（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點，B點在兩坐標線交點，坐標xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時的初速度大小為v0=_______m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小為vB=_____m/s（g=10m/s2）。
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【題目】如圖所示，三個粗細均勻完全相同的圓木A、B、C堆放在水平地面上，處于靜止狀態，每個圓木的質量為m，截面的半徑為R，三個截面圓心連線構成的等腰三角形的頂角∠O1＝120°，若在地面上的兩個圓木剛好要滑動，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不考慮圓木之間的摩擦，重力加速度為g，則( )
A. 圓木間的彈力為
mg
B. 每個圓木對地面的壓力為
mg
C. 地面上的每個圓木受到地面的作用力為mg
D. 地面與圓木間的動摩擦因數為
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【題目】如圖所示,A、C兩點分別位于x軸和y軸上,∠OCA=30°,OA的長度為L.在△OCA區域內有垂直于xOy平面向里的勻強磁場.質量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場.已知粒子從某點入射時,恰好垂直于OC邊射出磁場,且粒子在磁場中運動的時間為t0.不計重力.
(1) 求磁場的磁感應強度的大小.
(2) 若粒子先后從兩不同點以相同的速度射入磁場,恰好從OC邊上的同一點射出磁場,求該粒子這兩次在磁場中運動的時間之和.
(3) 若粒子從某點射入磁場后,其運動軌跡與AC邊相切,且在磁場內運動的時間為
t0,求粒子此次入射速度的大小.
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】材料相同、質量不同的兩滑塊，以相同的初動能分別在水平面上運動直到停止，則
A. 質量大的滑塊運動時間長 B. 質量小的滑塊運動位移大
C. 質量大的滑塊所受摩擦力的沖量小 D. 質量小的滑塊克服摩擦力做功多
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