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如圖，所示，光滑的金屬導(dǎo)軌ad與bc與兩個定值電阻R1、R2相連組成閉合的矩形導(dǎo)體框，導(dǎo)體框水平放置，金屬棒ef與ad及bc邊垂直并接觸良好，空間存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，已知電阻

=R；

=4R，其它部分電阻忽略不計，ad與bc相距為L，給ef施加一個與之垂直的水平恒力F，求：①ef棒做勻速運(yùn)動時的速度是多大？②當(dāng)ef棒做勻速運(yùn)動時，電阻R2消耗的電功率多大？

（1）

（2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如下圖所示，一個“U”形金屬導(dǎo)軌PMNQ，其質(zhì)量為M＝2 kg，放在光滑絕緣的水平面上，處于勻強(qiáng)磁場中，另有一根質(zhì)量為m＝0.6 kg的金屬棒CD與MN邊平行放置在導(dǎo)軌上，CD邊左邊靠著固定的卡口a、b，卡口能阻止CD棒向左運(yùn)動。勻強(qiáng)磁場以圖中虛線為界，左側(cè)的磁場B₁方向豎直向上(區(qū)域無限大)，右側(cè)的磁場B₂方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都是0.80 T，如圖所示。導(dǎo)軌MN段長為0.50 m，電阻為0.40 Ω，金屬棒CD的電阻是0.40 Ω，其余電阻不計，CD與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.20。若在導(dǎo)軌上作用一個方向水平向左，大小為2.4 N的恒力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，取g＝10 m/s²。
求：導(dǎo)軌運(yùn)動過程中的最大加速度和最大速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，MN和PQ是豎直放置相距1m為的滑平行金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)軌足夠長，電阻不計)，其上方連有

＝9Ω的電阻和兩塊水平放置相距d＝20cm的平行金屬板A．C，金屬板長1m，將整個裝置放置在圖示的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感強(qiáng)度B＝1T，現(xiàn)使電阻

＝1Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌MN、PQ接觸，并由靜止釋放，當(dāng)其下落h＝10m時恰能勻速運(yùn)動(運(yùn)動中ab棒始終保持水平狀態(tài)，且與導(dǎo)軌接觸良好)．此時，將一質(zhì)量

＝0.45g，帶電量q＝1.0×

的微粒放置在A．C金屬板的正中央，恰好靜止．g＝10m/

).求：

(1)微粒帶何種電荷？ab棒的質(zhì)量

是多少？
(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運(yùn)動的過程中，電路中釋放多少熱量？
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度

，但運(yùn)動過程中不能碰到金屬板，對初速度

有何要求？該微粒發(fā)生大小為

的位移時，需多長時間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，電阻不計，導(dǎo)軌光滑，間距l＝2m，導(dǎo)軌沿與水平方向成θ＝

度傾斜放置，在底部連接有一個阻值為R＝3Ω的電阻．現(xiàn)將一個長為2m，質(zhì)量m＝0.2kg，電阻r＝2Ω的金屬棒自軌道頂部沿軌道自由滑下，經(jīng)過一段距離后進(jìn)入一垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．磁場上部有邊界，下部無邊界，磁感強(qiáng)度B＝0.5T．金屬棒進(jìn)入磁場后又運(yùn)動了

＝30m后開始做勻速直線運(yùn)動，在做勻速直線運(yùn)動之前這段時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生了Q＝36J的熱量，取g＝10m/

．求：

(1)金屬棒進(jìn)入磁場后速度v＝15m/s時的加速度a的大小及方向
(2)磁場的上部邊界距導(dǎo)軌頂部的距離s．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，由電磁感應(yīng)現(xiàn)象形成的電源和平行板電容器相連接。電源內(nèi)有固定的25匝線圈，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t變化規(guī)律如(b)圖。平行板電容器兩個極板水平放置，板間距離d=2cm．兩極板間有一個帶電微粒，質(zhì)量m=1.0×

kg，帶負(fù)電。電量為q=1.8×

C．假設(shè)t=0時，上極板電勢高，且此時帶電微粒的即時速度為零，假定帶電微粒的運(yùn)動不會碰到極板。試求：

(1)微粒所受電場力是它重力的多少倍？
(2)微粒在30ms末的瞬時速度。
(3)微粒在30ms末相對于起始位置的位移。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示,100匝的圓形線圈，線圈兩端與同一平面內(nèi)放置的光滑平行導(dǎo)軌兩端相連，導(dǎo)軌寬L＝0.5m,長也為L的導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌良好接觸。電路中接入的電阻R=5Ω,導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒與線圈電阻均不計。在導(dǎo)軌平面范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場B₁＝0.4T垂直穿過，方向垂直紙面向外。在線圈內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場B₂，線圈中的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示.請根據(jù)下列條件分別求解：

（1）如導(dǎo)體棒MN在外力作用下保持靜止，求t=2s時刻導(dǎo)體棒受到的安培力。
（2）如導(dǎo)體棒MN在外力作用下，在勻強(qiáng)磁場B₁中向右作勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動速度大小為v＝25m/s,求t=2s時刻導(dǎo)體棒受到的安培力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

近期《科學(xué)》中文版的文章介紹了一種新技術(shù)--航天飛纜，航天飛纜是用柔性纜索將兩個物體連接起來在太空飛行的系統(tǒng)。飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力，它還能清理"太空垃圾"等。從1967年至1999年17次試驗中，飛纜系統(tǒng)試驗已獲得部分成功。該系統(tǒng)的工作原理可用物理學(xué)的基本定律來解釋。
下圖為飛纜系統(tǒng)的簡化模型示意圖，圖中兩個物體P，Q的質(zhì)量分別為m_P、m_Q，柔性金屬纜索長為l，外有絕緣層，系統(tǒng)在近地軌道作圓周運(yùn)動，運(yùn)動過程中Q距地面高為h。設(shè)纜索總保持指向地心，P的速度為v_P。已知地球半徑為R，地面的重力加速度為g。
（1）飛纜系統(tǒng)在地磁場中運(yùn)動，地磁場在纜索所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。設(shè)纜索中無電流，問纜索P、Q哪端電勢高？此問中可認(rèn)為纜索各處的速度均近似等于v_P，求P、Q兩端的電勢差；
（2）設(shè)纜索的電阻為R₁，如果纜索兩端物體P、Q通過周圍的電離層放電形成電流，相應(yīng)的電阻為R₂，求纜索所受的安培力多大；
（3）求纜索對Q的拉力F_Q。