質量為m的金屬棒，垂直于光滑平行金屬導軌放置在導軌間，已知導軌間距為d，勻強磁場感應強度大小為B，方向垂直于軌道平面，金屬棒電阻為r，另一端串聯阻值為R的電阻．已知金屬棒在水平外力F的作用下，向右運動．
（1）金屬棒能達到的最大速度是多少？
（2）金屬棒速度最大時，電阻R消耗的電功率是多少？
（3）試證明，克服安培力做功的功率等于電路消耗的電功率．

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如圖所示，間距為L的光滑平行金屬導軌水平放置，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于導軌平面向下．導軌上有一質量為m、長為L的金屬棒ab，金屬棒電阻為R，導軌的一端連接阻值也為R的電阻，導軌電阻不計，金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運動，棒與導軌始終保持良好接觸．求：
（1）金屬棒最大速度υ_m的大小；
（2）金屬棒速度最大時棒兩端的電壓u_ab．

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（2008?綿陽模擬）如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有兩根本身不相連接的光滑金屬導軌處在豎直平面內，構成與水平面平行的上、下兩層．在兩水平導軌面上各放一根完全相同的質量為m的勻質金屬桿1 和2，開始時兩根金屬桿都與軌道垂直，分別靜止在a 處和c 處．兩導軌面相距為h，導軌間寬為L，導軌足夠長且電阻不計，每根金屬桿電阻為r．現給金屬桿1 一個水平向右的沖量使它具有初速度v₀，金屬桿1 離開右端b 時金屬桿2 正好在b 的正下方d 處，金屬桿1 落在下層導軌的e 處．d 與e 之間的距離為S．
求：
（1）回路內感應電流的最大值？
（2）金屬桿1 落在e 處時，兩桿之間的距離？
（3）從開始到金屬桿1 離開右端b 的過程中，感應電流產生了多少熱量？

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1. B　解析：由圖可知AB、BC、CD的距離分別是10cm、30cm、50cm，它們的距離之比為1：3：5，說明水滴做自由落體運動，在A到B、B到C，C到D所用時間相等，由得，，所以光源應滿足的條件是間歇發光其間隔時間為0.14s。

2. C　解析：依題意作出物體的v-t圖象，如圖1所示。圖線下方所圍成的面積表示物體的位移，由幾何知識知圖線②、③不滿足AB=BC。只能是①這種情況。因為斜率表示加速度，所以a₁<a₂，選項C正確。

3. D　解析：對掛鉤進行受力分析，如圖所示，圖中α、β為A、B繩與豎直方向的夾角，兩繩拉力如圖中F_A0、F_B0所示；當右側桿向左平移，則α、β均變小，兩繩拉力如圖中F_A、F_B所示；由圖可知，A、B繩的拉力均變小，AB錯；由于掛鉤受力平衡，兩繩對掛鉤的拉力合力一定與衣服對掛鉤的拉力大小相等、方向相反，因此合力不變，D正確。

4.　A　解析：從0到的時間內，磁感應強度從2均勻減小到0，根據楞次定律和右手定則可判斷出感應電流的方法與規定的方向相反，大小為：；同理，從到T的時間，磁感應強度方向向下，大小均勻增大，感應電流的磁場方向向上，由右手定則可知感應電流的方法與規定的方向相反，大小為：，故A選項正確。

5. ABC　解析：從F－t圖象上可以看出，在0～t1、t2～t3和t4以后的時間內，彈簧秤對鉤碼的拉力F等于鉤碼的重力10N；t1～t2這段時間內，彈簧秤對鉤碼的拉力F小于鉤碼的重力，鉤碼處于失重狀態；t3～t4這段時間內，彈簧秤對鉤碼的拉力F大于鉤碼的重力，鉤碼處于超重狀態，所以選項ABC正確。

6. B　解析：由圖像的變化快慢可知曲線ab先變化非�？欤瑸槌饬�圖，cd為引力圖，e點是兩曲線的交點，即分子間引力與斥力相等時，此時分子間距離的數量級為10－10m，B對A錯；分子間距離大于e點橫坐標值時，分子間作用力表現為引力，C錯；分子勢能在平衡位置以內隨距離增大而減小，在平衡位置以外隨分子間距離增大而增大，D錯.

7. C　解析：假設將小球放在彈簧頂端釋放球，這就是一個常見的彈簧振子，由對稱性知，球到達最低點的加速度為，本題中彈簧在最低點時壓縮量比假設的模型大，故答案為C．

8.　B　解析：導體桿往復運動，切割磁感線相當于電源，其產生的感應電動勢E＝Blv，由于桿相當于彈簧振子，其在O點處的速度最大，產生的感應電動勢最大，因此電路中的電流最大。根據右手定則，電流在P、Q兩處改變方向，此時的電流為零。故選擇B.

9．　11.14 mm　　　

10.　 1.5V　0.2Ω　0.4Ω　1.25W　0.1Ω　2.5

解析：由電源的伏安特性曲線讀得電源電動勢為E=1.5V，橫截距表示短路電流I=7.5A，電源內阻為Ω。

a點對應的電源輸出電壓為1.0V，電流為2.5A，此時的電壓和電流是加在外電阻兩端的電壓和流過外電阻的電流，因此Ω，電源內部熱耗功率為 W。

    圖線中的b點所對應的外電阻R_b上的電壓為0.5V，流過其中的電流為5.0A，于是Ω  輸出功率為P_b=I_bU_b=0.25W。

11. 解析：（1）因為電路中需要得到改裝后電壓表量程與電源電動勢兩個未知數，所以需要兩個電路狀態聯立方程求解。連接如圖所示。

（2）當當S₁與S₂均閉合時，由閉合電路的歐姆定律得：

即：         ①

當S₁閉合，S₂斷開時，由閉合電路的歐姆定律得：

，

即： ②

由①②兩式可得：，

則電壓表的量程：

12. 解析：用圖象求解，做出速度時間圖象如圖所示，從圖象看出從B上升到最高點的時間與由最高點落回A的時間之比為1：2，所以從A運動到B的時間與從B上升到最高點的時間之比為1：3，即，又   　所以解得

13.

半徑/cm

質量/m₀

角速度/rad?s^-1

圈數

轉動動能/J

6.4

14.4

25.6

12.8

19.2

25.6

25.6

57.6

102.4

（2）E_K= kmω²r² (k是比例常數)                （3）控制變量法　

14.  解析：（1）依題意分析可知：碰撞發生在第1、2兩次閃光時刻之間，碰撞后B靜止，故碰撞發生在x=60cm處。

（2）碰撞后A向左做勻速直線運動，設其速度為，

碰撞到第二次閃光時A向左運動10cm，時間設為，有

第一次閃光到發生碰撞時間為，有：

由以上各式可得：

（3）取向右方向為正方向，碰撞前：A的速度，B的速度

碰撞后：A的速度，B的速度

由動量守恒守恒定律可得：

由以上各式可得：：=2：3