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（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導軌間距為L，導軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。質量為m、電阻為r的導體棒與固定彈簧相連后放在導軌上。初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數為k，彈簧的中心軸線與導軌平行。
（1）求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向；
（2）當導體棒第一次回到初始位置時，速度變為v，求此時導體棒的加速度大小a；
（3）導體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，求導體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q。
（1）  b→a  （2） （3）

試題分析：（1）棒產生的感應電動勢                  2分
通過的電流大小          2分
電流方向為b→a                    　　　　1分
（2）棒產生的感應電動勢為            1分
感應電流                 1分

棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上    　1分
根據牛頓第二定律 有　 　　　　　　　　　1分
解得　　　　　　　　　　　　  　　　1分
（3）導體棒最終靜止，有　　　　　　　
壓縮量     　　       　　　　　　　　　　　1分
設整個過程回路產生的焦耳熱為Q0，根據能量守恒定律　有
 　　　　　　　　       　2分
                           　1分
電阻R上產生的焦耳熱
   　　　2分
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

為減機動車尾氣排放，某市推出新型節能環保電動車。在檢測該款電動車性能的實驗中，質量為8×102 kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應的速度v，并描繪出如圖所示的圖像（圖中AB、BO均為直線），假設電動車行駛中所受阻力恒定，最終勻速運動，重力加速度g取10m／s2。則（   ）

A．電動車運動過程中的最大速度為15m/s
B．該車起動后，先做勻加速運動，然后勻速運動
C．該車做勻加速運動的時間是6 s
D．該車加速度大小為0.25m/s2時，動能是4×l04 J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

汽車從平直公路駛上一斜坡，牽引力逐漸增大而輸出功率保持不變，則在此過程中的初始階段，汽車的
A.加速度逐漸減小，速度逐漸減小
B.加速度逐漸增大，速度逐漸增大
C加速度逐漸增大，速度逐漸減小
D 加速度逐漸減小，速度逐漸增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質量相等的物體置于光滑的水平面上,如圖所示,現向右施加大小為F、方向水平向右的恒力,則第2個物體對第3個物體的作用力等于(   )
A．FB．FC．FD．F

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場，各處的磁感應強度大小均為B，圓臺母線與豎直方向的夾角為θ，一個質量為m、半徑為r的勻質金屬環位于圓臺底部。環中維持恒定的電流I不變，圓環由靜止向上運動，經過時間t后撤去該恒定電流并保持圓環閉合，圓環全程上升的最大高度為H。已知重力加速度為g，磁場的范圍足夠大。在圓環向上運動的過程中，下列說法正確的是（    ）
A．在時間t內安培力對圓環做功為mgH
B．圓環先做勻加速運動后做勻減速運動　
C．圓環運動的最大速度為－gt
D．圓環先有擴張后有收縮的趨勢

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）均勻導線制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時，

（1）求線框中產生的感應電動勢大小；
（2）求cd兩點間的電勢差大小；
（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應滿足的條件。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題


如圖所示，傳送帶與地面成夾角θ=30°，以10m/s的速度逆時針轉動，在傳送帶上端輕輕地放一個質量m=0.5㎏的物體，它與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.4，已知傳送帶從A→B的長度L=16m，則物體從A到B需要的時間為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖1所示，質量m=1.0kg的物塊，在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下，沿足夠長的粗糙水平面由靜止開始運動。在運動過程中，空氣對物塊的阻力沿水平方向向左，其大小f空=kv，k為比例系數，f空隨時間t變化的關系如圖2所示。g取10m/s2。

（1）求物塊與水平面間的動摩擦因數μ；
（2）估算物塊運動的最大速度vm；
（3）估算比例系數k。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(16分)某研究性學習小組為了測量木頭與鐵板間動摩擦因數，利用如圖所示的裝置將一鐵板靜置于水平地面上，其中水平段AB長L1=1.0m，傾斜段CD長L2=0.5m，與水平面夾角θ=530， BC是一小段圓弧，物體經過BC段速度大小不變�，F將一小木塊（可視為質點）從斜面上的P點由靜止開始釋放，木塊滑到水平面上Q點處停止運動。已知P點距水平面高h=0.2m，B、Q間距x=0.85m，(取重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8) 求：
(1)動摩擦因數μ；
(2)若某同學在A點以v0=2.5m/s的初速度將木塊推出，試通過計算說明木塊能否經過P點？若不能，則請求出木塊從A點出發運動到最高點所需時間t。

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