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如圖所示為某一裝置的俯視圖，M、N為兩個豎直放置的平行金屬板，相距為0.4 m，L₁和L₂為與M、N平行的兩根金屬導軌（兩導軌較細，與M、N上邊棱處于同一水平面）,L₁與M以及L₂與N的間距都是0. 1 m，兩導軌的電阻不計，其右端接有R="0." 3Ω的電阻．現有一長為0. 4 m、電阻為0.2Ω的均勻金屬導體棒ab，棒上的a、b、c、d四點分別與M、 N、L₁、L₂接觸良好，且金屬棒ab與金屬板M、N正交，整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中．今有一帶正電粒子（不計重力）以v₀="7" m/s的初速度平行于極板水平入射．求當金屬棒ab向何方向以多大速度運動時，可使帶電粒子做勻速直線運動？

金屬棒ab應向右運動．且速度為

金屬棒ab應向右運動．設勻強磁場的磁感應強度為B，金屬棒的運動速度為v．則金屬棒c、d部分的感應電動勢為

，c、d兩點間的內阻由電阻定律可得

Ω，c、d兩點間的電勢差為

。
兩金屬板M、N間的電勢差為

，
兩板間的電場強度為E="0." 875Bv, 欲使帶電粒子做勻速直線運動，應使粒子受力平衡，即

，得

m/s.

練習冊系列答案

黃岡新思維培優考王單元加期末卷系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，由電磁感應現象形成的電源和平行板電容器相連接。電源內有固定的25匝線圈，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t變化規律如(b)圖。平行板電容器兩個極板水平放置，板間距離d=2cm．兩極板間有一個帶電微粒，質量m=1.0×

kg，帶負電。電量為q=1.8×

C．假設t=0時，上極板電勢高，且此時帶電微粒的即時速度為零，假定帶電微粒的運動不會碰到極板。試求：

(1)微粒所受電場力是它重力的多少倍？
(2)微粒在30ms末的瞬時速度。
(3)微粒在30ms末相對于起始位置的位移。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

隨著越來越高的摩天大樓在各地的落成，至今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經漸漸地不適用了。這是因為鋼索的長度隨著樓層的增高而相應增加，這些鋼索會由于承受不了自身的重量，還沒有掛電梯就會被扯斷。為此，科學技術人員正在研究用磁動力來解決這個問題。如圖所示就是一種磁動力電梯的模擬機，即在豎直平面上有兩根很長的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面的勻強磁場B₁和B₂，且B₁和B₂的方向相反，大小相等，即B₁= B₂=1T，兩磁場始終豎直向上作勻速運動。電梯橋廂固定在如圖所示的一個用超導材料制成的金屬框abcd內（電梯橋廂在圖中未畫出），并且與之絕緣．電梯載人時的總質量為5×10³kg，所受阻力F_f=500N，金屬框垂直軌道的邊長L_cd=2m，兩磁場的寬度均與金屬框的邊長L_ac相同，金屬框整個回路的電阻R=9.5×10^－4Ω，假如設計要求電梯以v₁=10m/s的速度向上勻速運動，那么，

（1）磁場向上運動速度v₀應該為多大？
（2）在電梯向上作勻速運動時，為維持它的運動，外界必須提供能量，那么這些能量是由誰提供的？此時系統的效率為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，兩根電阻不計的光滑平行金屬導軌水平固定放置，間距為d ="0.5" m，左端連接一個阻值為R=2 W的電阻，右端連接一個阻值為R_L="4" W的小燈泡，在矩形區域CDFE內有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B隨時間按圖乙所示變化，CE長為x="2" m。在t＝0時刻，一阻值為r="2" W的金屬棒在恒力F作用下由靜止開始從圖示的ab位置沿導軌向右運動，金屬棒從ab運動到EF的過程中，小燈泡的亮度始終沒有發生變化，求：
(1) 通過小燈泡的電流強度；
(2) 恒力F的大小；
(3) 金屬棒的質量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

近期《科學》中文版的文章介紹了一種新技術--航天飛纜，航天飛纜是用柔性纜索將兩個物體連接起來在太空飛行的系統。飛纜系統在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力，它還能清理"太空垃圾"等。從1967年至1999年17次試驗中，飛纜系統試驗已獲得部分成功。該系統的工作原理可用物理學的基本定律來解釋。
下圖為飛纜系統的簡化模型示意圖，圖中兩個物體P，Q的質量分別為m_P、m_Q，柔性金屬纜索長為l，外有絕緣層，系統在近地軌道作圓周運動，運動過程中Q距地面高為h。設纜索總保持指向地心，P的速度為v_P。已知地球半徑為R，地面的重力加速度為g。
（1）飛纜系統在地磁場中運動，地磁場在纜索所在處的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。設纜索中無電流，問纜索P、Q哪端電勢高？此問中可認為纜索各處的速度均近似等于v_P，求P、Q兩端的電勢差；
（2）設纜索的電阻為R₁，如果纜索兩端物體P、Q通過周圍的電離層放電形成電流，相應的電阻為R₂，求纜索所受的安培力多大；
（3）求纜索對Q的拉力F_Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

電磁爐專用平底鍋的鍋底和鍋壁均由耐高溫絕緣材料制成．起加熱作用的是安在鍋底的一系列半徑不同的同心導電環．導電環所用的材料單位長度的電阻R=0.125

Ω/m,從中心向外第n個同心圓環的半徑為r_n="(2n-1)" r₁(n為正整數且n≤7)，已知r₁="1.0" cm．當電磁爐開啟后，能產生垂直于鍋底方向的變化磁場，已知該磁場的磁感應強度B的變化率為，忽略同心導電圓環感應電流之間的相互影響．
(1)求出半徑為r_n的導電圓環中產生的感應電動勢瞬時表達式；
(2))半徑為r₁的導電圓環中感應電流的最大值I_1m是多大？（計算中可取

="10" )
(3)若不計其他損失，所有導電圓環的總功率P是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一內壁光滑的絕緣細直圓筒豎直放在絕緣水平面上，圓A筒底部有一質量為、電荷量為+的帶電小球，圓筒內徑略大于小球直徑。整個裝置處于水平向里的勻強磁場和豎直向上的勻強電場中，已知磁感應強度大小為B，電場強度大小為。當圓筒在瞬間獲得水平速度，并以向右做勻速直線運動時，帶電小球沿筒壁勻加速上升，離開圓筒時速度方向與水平方向成60°角，小球離開圓筒后繼續在場中運動。求：
(1)圓筒開始運動前，水平面對小球的支持力N；
(2)圓筒的高度h；
(3)小球運動到最高點時離水平面的高度H。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示坐標系中，有沿z軸方向的恒定電流.今有一線框沿y軸方向平行移動.從甲到乙再到丙（其中乙恰好在xOz平面內），則（）

A．移動全過程中，始終有abcd方向感應電流

B．移動全過程中，始終有adcb方向感應電流

C．甲到乙有adcb方向電流，由乙到丙則相反

D．甲到乙有abcd方向電流，由乙到丙則相反

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，均勻的金屬長方形線框從勻強磁場中以勻速v拉出，它的兩邊固定有帶金屬滑輪的導電機構，金屬框向右運動時總是能與兩邊良好接觸，一理想電壓表跨接在PQ兩導電機構上，當金屬框向右勻速拉出的過程中，電壓表的讀數（金屬框的長為a，寬為b，磁感應強度為B）（）

A．恒定不變，讀數為	B．恒定不變，讀數為
C．讀數變大	D．讀數變小

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