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【題目】如圖所示，兩根相距L＝1m足夠長光滑平行導軌水平放置，導軌間接一阻值R＝3Ω的電阻，一根質量m＝2kg，電阻r＝1Ω的金屬桿ab，始終與導軌保持垂直接觸，處于磁感應強度大小B＝1T，方向豎直向上的勻強磁場中，導軌電阻不計�，F給桿一水平向右的初速度v0＝2m/s，求：

(1)金屬桿在運動過程中最大的加速度大小和方向；

(2)金屬桿最終停止在光滑導軌上，整個過程金屬桿ab產生的熱量Qab。

【答案】(1)0.25m/s2，方向向左；(2)1J

【解析】

(1)金屬棒開始運動時的加速度最大，桿產生的感應電動勢為

桿中電流為

方向，此時的安培力為

根據左手定則可知安培力的方向向左，根據牛頓第二定律可得

方向向左；

(2)金屬桿最終停止在光滑導軌上，整個過程產生的熱量為

金屬桿產生的熱量為

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上兩根足夠長平行粗糙金屬導軌，間距為d，左端接有阻值為R的電阻，整個平面內有豎直向下磁感應強度為B的勻強磁場。質量為m、電阻為r的金屬桿ab擱在導軌上，中點與一根輕質絕緣彈簧相連，彈簧右端固定。將金屬桿連同彈簧一起向左拉至伸長量為s處由靜止釋放，當彈簧第一次恢復原長時金屬桿的速度為v，此過程電阻R產生的焦耳熱為Q。金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好，與金屬導軌間的動摩擦因數為μ。求：

（1）彈簧第一次恢復原長時金屬桿的加速度大小和方向。

（2）彈簧初始時的彈性勢能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊攻打城池的裝置，其實質就是一種大型拋石機，圖乙是其工作原理的簡化圖。將質量m = 10kg的石塊，裝在與轉軸O相距L=5m的長臂末 端口袋中，最初靜止時長臂與水平面的夾角，發射時對短臂施力使長臂轉到豎直位置時立即停止運動，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20 m,不計空氣阻力，取g=l0 m/s2。以下判斷正確的是

A. 石塊拋出后運動時間為

B. 石塊被拋出瞬間的速度大小

C. 石塊即將落地時重力的瞬時功率為

D. 石塊落地的瞬時速度大小為15m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一矩形線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時，產生的正弦交流電壓u隨時間t變化的關系如圖所示．下列說法正確的是(　　)

A.該交流電的頻率為100Hz

B.t＝0時刻，線框平面與磁場方向平行

C.用交流電壓表測量該電壓時示數為220V

D.電壓瞬時值表達式為u＝220sin 100πt(V)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(1)所示，傾角為θ(θ<45°)的斜面ABC固定在水平地面上，置于斜面上的滑塊P恰能沿斜面勻速下滑，已知滑塊P從斜面頂端滑至底端的過程中，重力勢能減小量為K.重力加速度為g.現將該斜面逆時針旋轉90°后仍固定在水平地面上(如圖(2)所示)，在滑塊P從斜面頂端由靜止釋放下滑至底端的過程中，能求出滑塊　(　　)

A.下滑至底端時的速度

B.下滑過程中的加速度

C.下滑至底端時的動能

D.下滑至底端時重力的功率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子部分能級的示意圖如圖所示，不同金屬的逸出功如下表所示：


銫

鈣

鎂

鈹

鈦

金

逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時輻射的所有光子中，能夠使金屬銫發生光電效應的光子有幾種

A.2

B.3

C.4

D.5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正對的平行板（矩形）電容器充電結束后保持與電源連接，電源電壓恒為U，板長為L，帶電油滴在極板間靜止。現設法先使油滴保持不動，上極板固定，將下極板向上移動了后再由靜止釋放油滴，則（　　）

A.電容器的電容變小

B.電容器所帶電荷量變大

C.極板間的場強不變

D.油滴仍保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的a（a，0）點以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。求：

(1)判斷粒子的電性；

(2)勻強磁場的磁感應強度B。

(3)帶電粒子在磁場中的運動時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內，導軌間距，左端接有阻值的電阻，一質量，電阻的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度，棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以的加速度做勻加速運動，當棒的位移時撤去外力，棒繼續運動一段距離后停下來。導軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，求：

（1）棒在勻加速運動過程中，通過電阻的電荷量；

（2）金屬棒MN做勻加速直線運動所需外力隨時間變化的表達式；

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