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【題目】足夠長的兩光滑水平導軌間距L=1m，導軌間接有R=2.5Ω的電阻和電壓傳感器。電阻r=0.5Ω。質量m=0.02kg的金屬棒ab，在恒力F=0.5N的作用下沿導軌由靜止開始滑動，導軌的電阻忽略不計。整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度的大小B=1T。

(1)寫出電壓傳感器兩端的電壓U與金屬棒ab速度v的關系式；

(2)求拉力功率的最大值；

(3)當金屬棒的位移為2m時拉力F的功率已達到最大，求拉力F作用的時間（結果保留三位有效數字）。

【答案】(1)（）；(2)；(3)

【解析】

(1)導體棒切割磁感線產生的電動勢為

根據分壓規律可知

解得

當恒力與安培力相等時，導體棒速度達到最大值，有

解得

所以

（）

(2)拉力功率的最大值為

(3)導體棒從靜止開始運動，選取水平向右為正，根據動量定理

其中，解得

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【題目】雨天在野外騎車時，在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴，行駛時感覺很“沉重”．如果將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉動，泥巴就被甩下來．如圖所示，圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個特殊位置，則(　　)

A. 泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度

B. 泥巴在圖中的b、d位置時最容易被甩下來

C. 泥巴在圖中的c位置時最容易被甩下來

D. 泥巴在圖中的a位置時最容易被甩下來

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【題目】如圖所示，質量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質量為m的重物C，整個裝置處于靜止狀態，設桿與水平面間的夾角為θ。下列說法正確的是（）

A.當m一定時，θ越小，滑塊對地面的壓力越大

B.當m一定時，θ越大，滑塊與地面間的摩擦力越小

C.當θ一定時，M越大，滑塊與地面間的摩擦力越大

D.當θ一定時，M越大，可懸掛重物C的質量m越大

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【題目】如圖所示，一個矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動，線圈內磁通量隨時間t的變化如圖所示，則下列說法中正確的是（）

A. t1時刻線圈中的感應電動勢最大

B. t2時刻ab的運動方向與磁場方向平行

C. t3時刻線圈平面與中性面重合

D. t4，t5時刻線圈中感應電流的方向相同

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【題目】某輸電線路橫穿公路時，要在地下埋線通過，為了保護線路不至于被壓壞，預先鋪設結實的過路鋼管，再讓輸電線從鋼管中穿過．電線穿管的方案有兩種：甲方案是鋪設兩根鋼管，兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過；乙方案是只鋪設一根鋼管，兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過，如圖12所示．如果輸電導線輸送的電流很大，那么，以下說法正確的是 ( )

A. 無論輸送的電流是恒定電流還是交變電流，甲、乙兩方案都是可行的

B. 若輸送的電流是恒定電流，甲、乙兩方案都是可行的

C. 若輸送的電流是交變電流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的

D. 若輸送的電流是交變電流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的

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【題目】圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l。t=0時刻，bc邊與磁場區域邊界重合（如圖）。現令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區域邊界的方向穿過磁場區域。取沿a→b→c→d→a的感應電流方向為正，則在線圈穿越磁場區域的過程中，感應電流I隨時間t變化的圖線可能是（　　）

A. B.

C. D.

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【題目】4×100m接力賽是奧運會上最為激烈的比賽項目，有甲乙兩運動員在訓練交接棒的過程中發現，甲短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程．為了確定乙起跑的時機，需在接力區前適當的位置設置標記，在某次練習中，甲在接力區前x0處作了標記，當甲跑到此標記時向乙發出起跑口令，乙在接力區的前端聽到口令時立即起跑（忽略聲音傳播的時間及人的反應時間），已知接力區的長度為L=20m，設乙起跑后的運動是勻加速運動．若x0=16m，乙的最大速度為8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲、乙能在接力區完成交接棒，則乙在聽到口令后加速的加速度最大為多少？