（14分）如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T．質(zhì)量為m的金屬桿a b水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r．現(xiàn)從靜止釋放桿a b，測(cè)得最大速度為vm．改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示．已知軌距為L(zhǎng)=2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)．

（1）求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；

（2）當(dāng)R=4Ω時(shí)，求回路瞬時(shí)電功率每增加1W的過(guò)程中合外力對(duì)桿做的功W。

（1）0.2kg；2Ω；（2）0.6J。

【解析】

試題分析：（1）設(shè)桿運(yùn)動(dòng)的最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

由閉合電路的歐姆定律得：,桿達(dá)到最大速度時(shí)滿足

聯(lián)立解得：

由圖象可知：斜率為

，

縱截距為v0=2m/s，

解得：m=0.2kg，r=2Ω

(2)由題意：，，得

瞬時(shí)電功率增大量

由動(dòng)能定理得:

比較上兩式得

代入解得 W=0.6J

考點(diǎn)： 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化

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（10分）一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由輕細(xì)繩連接著，它們處于圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài).此情況下,B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30夾角.已知B球的質(zhì)量為m，求：

（1）細(xì)繩對(duì)B球的拉力 （2）A球的質(zhì)量

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對(duì)于場(chǎng)強(qiáng)，本節(jié)出現(xiàn)了E =和E =k兩個(gè)公式，你認(rèn)為下列認(rèn)識(shí)正確的是（ ）

A．q表示場(chǎng)中的試探電荷、Q表示場(chǎng)源電荷

B．第一個(gè)公式適用于包括點(diǎn)電荷在內(nèi)的所有場(chǎng)源的電場(chǎng)求場(chǎng)強(qiáng)，且E的方向和F一致

C．E隨q的增大而減小，隨Q的增大而增大

D．從第二個(gè)公式看，拿走Q后，E就不存在了

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如圖所示電路中，電電動(dòng)勢(shì)E恒定，內(nèi)阻r＝1Ω，定值電阻R3＝5Ω。開關(guān)K斷開與閉合時(shí)，ab段電路消耗的電功率相等。則以下說(shuō)法中正確的是

A．電阻R1、R2可能分別為4Ω、5Ω

B．電阻R1、R2可能分別為3Ω、6Ω

C．開關(guān)K斷開時(shí)理想電壓表的示數(shù)一定小于K閉合時(shí)的示數(shù)

D．開關(guān)K斷開與閉合時(shí)，理想電壓表的示數(shù)變化量大小與理想電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω

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如圖，在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d＞L）的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場(chǎng)方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)導(dǎo)線框的的右邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。下列v-t圖像中，可能正確描述上述過(guò)程的是

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A．用電器中的電流方向從A到B

B．用電器中的電流方向從B到A

C．若只增強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增大

D．若只增大噴入粒子的速度，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增小

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A．由A→B B．由B→A C．無(wú)感應(yīng)電流 D．無(wú)法確定

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A.逐漸增大 B.逐漸減小

C.先增大后減小 D.先減小后增大

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A．1、3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B．5、6兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C．4、5兩點(diǎn)電勢(shì)相同

D．1、3兩點(diǎn)電勢(shì)相同

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