(14分) 如图所示，足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面。两根质量均为0.04

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(14分) 如图所示，足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面。两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的可动金属棒

和

都与导轨始终接触良好，导轨下端连接阻值为1Ω的电阻R，金属棒

用一根细绳拉住，细绳允许承受的最大拉力为0.64N。现让

棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断时，此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，（g=10m/s²）求：

（1）此过程中

棒和

棒产生的热量

和

；
（2）细绳被拉断瞬时，

棒的速度

。
（3）细绳刚要被拉断时，

棒下落的高度

。

答案

（1）0.4J 0.9J （2）1.875m/s （3）3.29m

解析

试题分析：（1）根据Q=I²Rt，电路串并联规律得：I_ab：I_cd：I_R=2:3:1，则Q_ab=2Q_R=0.4J，Q_cd=9Q_R=0.9J.
ab棒被拉断瞬间有F＋mg－T_m=0。F=BIL，

，

，E=BLv得
v=1.875m/s。
（3）cd棒下落过程由能量守恒得

，则h≈3.296m

举一反三

（18分）如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为S的小喷口，喷口离地的高度为h，管道中有一绝缘活塞，在活塞的中部嵌有金属棒，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，当棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞以某一速度向右匀速推动液体，液体以不变的速度v源源不断地沿水平方向射出。若液体的密度为ρ，重力加速度为g，不计所有阻力。求
（1）液体落地点离喷口的水平距离x；
（2）该装置的功率；
（3）磁感应强度B的大小。

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如图所示，两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，下滑到达斜面底端的过程中

A．两物体所受重力做功相同

B．两物体所受合外力冲量相同

C．两物体到达斜面底端时时间相同

D．两物体到达斜面底端时动能不同

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（9分）如图所示，长为L质量为m的金属棒ab自平行倾斜双轨上高为h处自由滑下，经光滑圆弧连接处进滑入水平平行双轨，水平双轨处在磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场中，倾斜双轨与水平双轨间夹角为θ，在水平双轨上摆放着另一质量为m的金属棒cd，若金属棒光滑，水平双轨很长，两金属棒不可能相碰，且电阻均为R₀（导轨电阻不计）。求：
（1）金属棒ab在倾斜平行双轨滑下时的加速度a；
（2）金属棒ab刚滑入水平双轨时产生的电动势E；
（3）金属棒ab刚滑入水平双轨产生的电流I。

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（6分）在“探究功与速度变化的关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到

点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为

。

点为弹簧原长时所处的位置，测得

的距离为

。再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录

，

…及相应的

、

…数据，用

图像处理数据，回答下列问题：

（1）如图乙是根据实验数据描绘的

图像，图线不过原点的原因是；
（2）由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是

；
（3）

图像斜率的物理意义是。

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在2011年5月15日进行的国际田联钻石联赛上海站中，首次尝试七步上栏的刘翔以13秒07创项目赛季最好成绩夺冠。他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，右脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。如下图所示，假设刘翔的质量为m，在起跑时前进的距离s内，重心升高量为h，获得的速度为v，克服阻力做功为W_阻，则在此过程中（）

A．刘翔的机械能增加了

B．刘翔受到的重力做功为

C．刘翔做功为

D．刘翔做功为

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