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1．如圖所示，固定在水平面上的光滑平行金屬導軌，間距為L，右端接有阻值為R的電阻，空間存在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場．質量為m、電阻為r的導體棒ab與固定彈簧相連，放在導軌上．初始時刻，彈簧恰處于自然長度．給導體棒水平向右的初速度v0，導體棒開始沿導軌往復運動，最終停在初始位置．在此過程中，導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸．已知導體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等，不計導軌電阻，則下列說法中正確的是（　�。�
A．導體棒開始運動的初始時刻受到的安培力向左
B．導體棒開始運動的初始時刻導體棒兩端的電壓U=BLv0
C．導體棒開始運動后速度第一次為零時，系統(tǒng)的彈性勢能Ep=$\frac{1}{2}$mv02
D．在金屬棒整個運動過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q=$\frac{1}{4}$mv02

分析 根據右手定則判斷出初始時刻感應電流的方向，再根據左手定則判斷出安培力的方向；由E=BLv0和歐姆定律求解導體棒兩端的電壓；導體棒運動過程中，產生電能，根據功能關系分析導體棒開始運動后速度第一次為零時系統(tǒng)的彈性勢能；根據能量守恒求解在金屬棒整個運動過程中，電阻R上產生的焦耳熱．

解答 解：A、導體棒開始運動的初始時刻，由右手定則判斷可知：ab中產生的感應電流方向從a→b，由左手定則判斷得知ab棒受到的安培力向左，故A正確．
B、導體棒開始運動的初始時刻，ab棒產生的感應電勢為E=BLv0．由于r=R，所以導體棒兩端的電壓U=$\frac{1}{2}$E=$\frac{1}{2}$BLv0．故B錯誤．
C、由于導體棒運動過程中產生電能，所以導體棒開始運動后速度第一次為零時，根據能量守恒定律得知：系統(tǒng)的彈性勢能小于$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$．故C錯誤．
D、金屬棒最終會停在初始位置，在金屬棒整個運動過程中，電阻R上產生的焦耳熱 Q=$\frac{1}{2}•$$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$\frac{1}{4}m{v}_{0}^{2}$，故D正確．
故選：AD

點評 弄清運動過程中能量如何轉化，并應用能量轉化和守恒定律分析解決問題是此題關鍵，當然右手定則和安培定則也熟練運用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，在同一豎直平面內，一輕質彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53°的光滑斜面上．一長為L=9cm的輕質細繩一端固定在O點，另一端系一質量為m=1kg的小球，將細繩拉至水平，使小球在位置C由靜止釋放，小球到達最低點D時，細繩剛好被拉斷．之后小球在運動過程中恰好沿斜面方向將彈簧壓縮，最大壓縮量為x=5cm．（g=10m/s2，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6）求：
（1）細繩受到的拉力的最大值；
（2）D點到水平線AB的高度h；
（3）彈簧所獲得的最大彈性勢能Ep．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．用如圖1所示實驗裝置測量滑塊A與木板間的動摩擦因數(shù)．長木板水平固定，細線跨過定滑輪與滑塊A、重錘B相連．將細線拉直，測出B離地面的高度h，將重錘從h高處靜止釋放，B落地后，測出A在木板上滑動的距離x；改變B釋放高度重復實驗，實驗數(shù)據如表所示．
實驗次數(shù)123456
h/cm10.015.020.025.030.035.0
x/cm14.722.430.337.644.952.4
（1）若測得A的質量mA=3kg，B的質量mB=1kg，A和B間細線的長度L=112.0cm，木板的長度l=98.0cm，要達到實驗目的，以上四個量中沒有必要測量的是L、l（用物理量的符號表示）．
（2）圖2中作出x隨h變化的圖象．
（3）由圖象并結合（1）中所測數(shù)值求得滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某同學想測繪標有“3.8V 0.4A”字樣的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象，除了導線和開關外，有下列一些器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4V，內阻約為0.04Ω）．
B．電壓表V1 （量程為5V，內阻約為5kΩ）；
C．電流表A1 （量程為100mA，內阻約為2Ω）；
D．電流表A2 （量程為0.6A，內阻約為0.3Ω）；
E．滑動變阻器R1（最大阻值為5Ω）；
F．滑動變阻器R2（最大阻值為100Ω）；
G．開關及導線若干

①為了調節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用電流表D，滑動變阻器E（填器材前面的選項代號）
②選好器材后，該同學按照該實驗要求連接電路，請完成圖甲中的實物連線．
③該同學根據實驗數(shù)據，計算并描繪出R-U的圖象如圖乙所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲的電阻為1.2Ω；（保留二位有效數(shù)字）
④由圖可知當U=3v時小燈泡的實際功率是0.90W．（保留二位有效數(shù)字）

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16．如圖所示，長L=1.6m，質量M=3kg的木板靜止放在光滑水平面上，質量m=1kg、帶電荷量q=+2.5×10-4C的小物塊放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，所在空間加有一個方向豎直向下，電場強度為E=4.0×104N/C的勻強電場，現(xiàn)對木板施加一水平向右的拉力F．取g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：
（1）使物塊不掉下去的最大拉力F；
（2）如果拉力F=11N恒定不變，小物塊所能獲得的最大動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．下列說法正確的是（　�。�
A．${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程
B．${\;}_{92}^{235}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是α衰變方程
C．半衰期與原子所處的物理狀態(tài)無關、與化學狀態(tài)有關
D．氫原子從n=3躍遷到n=1時將輻射特定頻率的光

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．用均勻導線做成的正方形線圈邊長為L，正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強磁場中，如圖所示，當磁場以$\frac{△B}{△t}$的變化率增強時，則（　�。�
A．線圈中a、b兩點間的電勢差為$\frac{△B}{△t}$$\frac{{L}^{2}}{2}$
B．線圈中產生的電動勢E=$\frac{△B}{△t}$$\frac{{L}^{2}}{2}$
C．線圈中a點電勢高于b點電勢
D．線圈中感應電流方向為acbda

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．一物體靜止在光滑的水平桌面上，現(xiàn)對其施加水平力，使它沿水平桌面做直線運動，該物體的速度-時間圖象如圖所示．根據圖象判斷下列說法中正確的是（　�。�
A．0s～2s時間內物體的位移為零
B．2s末和6s末物體距離出發(fā)點的距離相等
C．0s～1s時間內與3s～4s時間平均速度相同
D．0s～1s時間內與2s～3s時間內水平力對物體所做的功相等

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11．一質量為m的物體在空中加速下落，加速下落的加速度大小為a，且a＜g（g為重力加速度），在物體下落h高度的過程中，下列說法中正確的是（　　）
A．重力勢能減小了mahB．動能增大了mah
C．動能增大了m（g-a）hD．機械能損失了m（g-a）h

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