（12分）如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ = 37°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，磁場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�，F(xiàn)從靜止釋放桿a b，測得最大速度為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 = 2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長且電阻不計(jì)。求：

（1）桿a b下滑過程中感應(yīng)電流的方向及R=0時(shí)最大感應(yīng)電動勢E的大�。�

（2）金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；

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

（1）2V （2）m = 0.17kg（1/6），r =2Ω （3）0.5J

【解析】

試題分析：（1）（4分）桿中電流方向從b → a (或aMPba) ，由圖可知，當(dāng)R = 0 時(shí)，桿最終以v = 2 m/s勻速運(yùn)動，產(chǎn)生電動勢E = BLv ， E = 2V

（2）（4分）設(shè)最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E = BLv ， 由閉合電路的歐姆定律： ，桿達(dá)到最大速度時(shí)滿足 ，

解得v = 。由圖像可知：斜率為，縱截距為v0=2m/s，得到：= v0 ，k

解得：m = 0.17kg（1/6），r =2Ω。

⑶（4分）由題意：E = BLv ， 得 ，

由動能定理得W = ， ，W = 0.5J 。

考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年福建莆田第二十四中學(xué)高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：填空題

如圖所示，虛線框內(nèi)空間中同時(shí)存在著勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場的電場線豎直向上，電場強(qiáng)度E=6×104伏/米，勻強(qiáng)磁場的磁感線未在圖中畫出．一帶正電的粒子按圖示方向垂直進(jìn)入虛線框空間中，速度v=2×105米/秒．如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速直線運(yùn)動，磁場中磁感線的方向是 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 特。(粒子所受重力忽略不計(jì))

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇南通高三第一次調(diào)研測試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（8分）小張和小明測繪標(biāo)有“3.8 V 0.4 A”小燈泡的伏安特性曲線，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．電源E（4 V，內(nèi)阻約0.4 Ω）

B．電壓表V（2 V，內(nèi)阻為2 kΩ）

C．電流表A（0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω）

D．滑動變阻器R（0～10Ω)

E．三個(gè)定值電阻（R1 =1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）

F．開關(guān)及導(dǎo)線若干

（1）小明研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，為了完成測量，他將電壓表進(jìn)行了改裝．在給定的定值電阻中選用 （選填“R1”、“R2”或“R3”）與電壓表 （選填 “串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝．

（2）小張選好器材后，按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路，如圖所示（圖中電壓表已經(jīng)過改裝）．閉合開關(guān)前，小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤剑謩e是：

① ；② ．

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)改變，但均不能變?yōu)榱悖纱丝梢酝茢嚯娐分邪l(fā)生的故障可能是導(dǎo)線 （選填圖中表示導(dǎo)線的序號）出現(xiàn)了 （選填“短路”或“斷路”）．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北省八市高三3月聯(lián)考理科綜合物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

光滑水平面上，一個(gè)長平板與半圓組成如圖所示的裝置，半圓弧面（直徑AB豎直）與平板

表面相切于A點(diǎn)，整個(gè)裝置質(zhì)量M=5kg．在裝置的右端放一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小滑塊與長平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，裝置與小滑塊一起以=12m/s的速度向左運(yùn)動．現(xiàn)給裝置加一個(gè)F=64N向右的水平推力，小滑塊與長平板發(fā)生相對滑動，當(dāng)小滑塊滑至長平板左端A時(shí)，裝置速度恰好減速為0，此時(shí)撤去外力F并將裝置鎖定．小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)B．滑塊脫離半圓形軌道后又落回長平板．已知小滑塊在通過半圓形軌道時(shí)克服摩擦力做功=9.5J．．求：

（1）裝置運(yùn)動的時(shí)間和位移大小；

（2）長平板的長度l；

（3）小滑塊最后落回長平板上的落點(diǎn)離A的距離．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北省八市高三3月聯(lián)考理科綜合物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，它的底邊在x軸上且長為2L，高為L，紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在t=0時(shí)刻恰好位于如圖所示的位置，以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，下面四幅圖中能夠正確表示導(dǎo)線框中的電流—位移()關(guān)系的是

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北武漢華中師大第一中學(xué)高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，導(dǎo)電物質(zhì)為正電荷的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間，線圈中電流為I，線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與I成正比，方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面，此時(shí)通過霍爾元件的電流為IH，與其前后表面相連的電壓表測出的霍爾電壓UH。電阻R遠(yuǎn)大于RL，霍爾元件的電阻可以忽略，則（ ）

A．霍爾元件前表面的電勢低于后表面

B．網(wǎng)IH與I成正比

C．電壓表的示數(shù)與RL消耗的電功率成正比

D．若電源的正負(fù)極對調(diào)，電壓表指針將反偏

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北武漢華中師大第一中學(xué)高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

1931年英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個(gè)磁極的粒子，即“磁單極子”。1982年，美國物理學(xué)家卡布萊設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn)：他設(shè)想，如果一個(gè)只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，這個(gè)線圈中將出現(xiàn)（ ）

A.先是逆時(shí)針方向，然后是順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B.先是順時(shí)針方向，然后是逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

C.順時(shí)針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流

D.逆時(shí)針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北省荊門市高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在能夠繞豎直軸自由轉(zhuǎn)動的橫桿兩端，固定著A、B兩個(gè)鋁環(huán)，其中鋁環(huán)A閉合，B不閉合，則

A．當(dāng)條形磁鐵插入A環(huán)時(shí)，A環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流同時(shí)遠(yuǎn)離磁鐵

B．當(dāng)條形磁鐵插入A環(huán)時(shí)，A環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流同時(shí)靠近磁鐵

C．當(dāng)條形磁鐵插入B環(huán)時(shí)，B環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流同時(shí)遠(yuǎn)離磁鐵

D．當(dāng)條形磁鐵插入B環(huán)時(shí)，B環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流同時(shí)靠近磁鐵

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科目：高中物理 來源：2015屆遼寧丹東五校協(xié)作體高三上期期末物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細(xì)線連接起來，掛在兩個(gè)高度相同的定滑輪上，已知線框電阻為R，橫邊邊長為L，水平方向勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場上下邊界的距離、線框豎直邊長均為h。初始時(shí)刻，磁場的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h，將重物從靜止開始釋放，線框穿出磁場前，若線框已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動，滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計(jì)。則下列說法中正確的是

A．線框進(jìn)入磁場時(shí)的速度為

B．線框穿出磁場時(shí)的速度為

C．線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q=

D．線框進(jìn)入磁場后，若某一時(shí)刻的速度為v，則加速度為

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