【題目】如圖所示，有一足夠長的光滑平行金屬導軌間距為 L，折成傾斜和水平兩部分，傾斜部分導軌與水平面的夾角為
，水平和傾斜部分均處在磁感應強度為B的勻強磁場中，水平部分磁場方向豎直向下，傾斜部分磁場垂直傾斜導軌所在平面向下（圖中未畫出），兩個磁場區域互不疊加。將兩根金屬棒a、b垂直放置在導軌上，并將b用輕繩通過定滑輪和小物塊c連接。已知兩棒的長度均為L，電阻均為R，質量均為m，小物塊c的質量也為m，不考慮其他電阻，不計一切摩擦，運動過程中金屬棒與導軌始終垂直且保持接觸良好，b始終不會碰到滑輪，重力加速度大小為g。
（1）鎖定a，釋放b，求b的最終速度
；
（2）a、b由靜止釋放的同時在a上施加一沿傾斜導軌向上的恒力F=1.5mg，求達到穩定狀態時a、b的速度大小；
（3）若（2）中系統從靜止開始經時間t達到穩定狀態，求此過程中系統產生的焦耳熱。
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口算心算速算應用題系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，光滑的平行金屬導軌MN、PQ傾斜固定放置，導軌間距為1m，導軌所在平面的傾角為θ＝30°，導軌上端并聯接入阻值均為4Ω的定值電阻R1、R2，整個裝置處在方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B0＝2T。閉合開關S，將質量為m＝1kg的金屬棒ab垂直放在導軌上由靜止釋放。已知金屬棒運動過程中始終與導軌垂直并接觸良好，且導軌足夠長，重力加速度g取10m/s2，不計導軌和金屬棒的電阻，求：
(1)當金屬棒加速度為3m/s2時，回路中的電功率為多大；
(2)某時刻，金屬棒運動的速度達到最大，此時金屬棒離電阻R2的距離為x0＝1m，這時斷開開關S，為使回路中的感應電流為零，從此時開始，勻強磁場的磁感應強度B隨時間t如何變化，寫出相關的表達式。
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【題目】靜止在水平面上的物體，受到水平拉力 F 的作用，在 F 從 20 N 開始逐漸增 大到 40 N 的過程中，加速度 a 隨拉力 F 變化的圖象如圖所示，由此可以計算出 (g＝10 m/s2)
A. 物體的質量
B. 物體與水平面間的動摩擦因數
C. 物體與水平面間的滑動摩擦力大小
D. 加速度為 2 m/s2 時物體的速度
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【題目】如圖所示，A、B、C為三個完全相同的光滑圓柱體，半徑為R、重為G．將A、B固定在水平地面上，兩球心間的距離為2R，C靜止在A、B上，下列說法正確的是（ ）
A.A對地面的壓力為
G
B.C對A的壓力為
C.C對A的壓力為
G
D.若稍微增大A、B兩球心間的距離，再次靜止時，C對A的壓力變小
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【題目】如圖，空間中存在一勻強磁場區域，磁場方向與豎直面（紙面）垂直，磁場的上、下邊界（虛線）均為水平面；紙面內磁場上方有一個正方形導線框abcd，其上、下兩邊均為磁場邊界平行，邊長小于磁場上、下邊界的間距．若線框自由下落，從ab邊進入磁場時開始，直至ab邊到達磁場下邊界為止，線框下落的速度大小可能（ ）
A. 始終減小 B. 始終不變 C. 始終增加 D. 先減小后增加
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【題目】某同學在“探究電磁感應的產生條件”的實驗中,設計了如圖所示的裝置.線圈A通過電流表甲、高阻值的電阻Rˊ、變阻器R和開關連接到干電池上,線圈B的兩端接到另一個電流表乙上,兩個電流表相同,零刻度居中.閉合開關后,當滑動變阻器R的滑片P不動時,甲、乙兩個電流表指針的不同的位置如圖所示.
（1）當滑片P較快地向左滑動時,甲表指針的偏轉方向是________,乙表指針的偏轉方向是________.(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉”)
（2）斷開開關,待電路穩定后再迅速閉合開關,乙表的偏轉情況是________(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉”)
（3）從上述實驗可以初步得出結論:________.
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【題目】某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，可以提供輸出電壓為6V的交變電流和直流電，交變電流的頻率為50Hz。重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點測量并分析，即可驗證機械能守恒定律。
（1）他進行了下面幾個操作步驟：
A.按照圖示的裝置安裝器件；
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C.用天平測出重錘的質量；
D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；
E.測量紙帶上某些點間的距離；
F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于其增加的動能。
其中沒有必要進行的步驟是____________，操作不當的步驟是__________。(填選項字母)
（2）這位同學進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖乙所示，其中0點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數點。根據紙帶上的測量數據，可得出打B點時重錘的速度為_______m/s.(保留3位有效數字)
（3）他根據紙帶上的數據算出各點的速度v，量出下落距離h，并以v/2為縱軸、以h為橫軸面出圖象，應是下列圖中的______。
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【題目】某水電站發電機的輸出功率為100 kW，發電機的電壓為250V。通過升壓變壓器升高電壓后向遠處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5 KW。請你設計兩個變壓器的匝數比。為此，請你計算：
（1）降壓變壓器輸出的電流是多少?輸電線上通過的電流是多少?
（2）輸電線上損失的電壓是多少?升壓變壓器輸出的電壓是多少?
（3）兩個變壓器的匝數比各應等于多少?
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【題目】某研究性學習小組設計如圖甲所示的電路來測定電源的電動勢E、內阻r及待測電阻Rx的阻值，通過改變滑動變阻器的阻值，記錄多組電壓表V1、V2及電流表A的讀數，并描點作圖得到如圖乙所示的a、b兩條U-I圖線。
(1)由電壓表V1與電流表A的示數描繪的U-I圖線是圖乙中的___________(選填“a”或“b”)
(2)由圖乙可得，電源電動勢E=___________V，內阻r=___________Ω，待測電阻Rx=___________Ω。(結果保留兩位有效數字)
(3)在滑動變阻器觸頭滑動的過程中，電壓表V1、V2讀數變化量分別用
、
表示電源內阻為r，定值電阻日Rx，則
=___________(用題中物理量符號表示)
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