10．如圖所示，光滑絕緣水平面上嵌入一無限長通電直導(dǎo)線．一質(zhì)量為0.02kg的金屬環(huán)在該平面內(nèi)以大小v0=2m/s、方向與電流方向成60°角的初速度滑出．則（　�。�
A．金屬環(huán)最終將靜止在水平面上的某處
B．金屬環(huán)最終沿垂直導(dǎo)線方向做勻速直線運動
C．金屬環(huán)受安培力方向始終和受到方向相反
D．金屬環(huán)中產(chǎn)生的電能最多為0.03J

分析 金屬環(huán)周圍有環(huán)形的磁場，金屬環(huán)向右上運動，磁通量減小，根據(jù)“來拒去留”可知，所受的安培力與運動方向相反，使金屬環(huán)在垂直導(dǎo)線方向做減速運動，當(dāng)垂直導(dǎo)線方向的速度減為零，最終金屬環(huán)的運動狀態(tài)為勻速沿導(dǎo)線運動，速度為原來速度的沿導(dǎo)線方向上的分量．

解答 解：ABC、金屬環(huán)周圍有環(huán)形的磁場，金屬環(huán)向右運動，磁通量減小，根據(jù)“來拒去留”可知，所受的安培力將阻礙金屬圓環(huán)遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線，即安培力垂直直導(dǎo)線向左，與運動方向并非相反，安培力使金屬環(huán)在垂直導(dǎo)線方向做減速運動，當(dāng)垂直導(dǎo)線方向的速度減為零，只剩沿導(dǎo)線方向的速度，然后磁通量不變，無感應(yīng)電流，水平方向合力為零，故為勻速直線運動，故A、B、C錯誤．
D、由題意知：
沿導(dǎo)線方向分速度v1=v0•cos60°=2×$\frac{1}{2}$=1m/s
根據(jù)動能定理解得：$\frac{1}{2}{mv}_{1}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$=Q
代入數(shù)值解得：
Q=-0.03J
故環(huán)中最多產(chǎn)生0.03J的電能，故D正確；
故選：D．

點評 此題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用及動能定理或者是能量守恒的應(yīng)用，題目單一但是并不簡單，需要知識的活學(xué)活用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．下列說法中正確的是（　　）
A．α射線、β射線、γ射線三種射線中，γ射線穿透能力最強
B．隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較短方向移動
C．實驗表明，只要照射光的強度足夠大，就一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D．湯姆孫對陰極射線的研究，認(rèn)為陰極射線的本質(zhì)是電子流
E．玻爾理論認(rèn)為，原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能增大，電勢能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．用均勻?qū)Ь�做成的矩形線框邊長AB=0.4cm，BC=0.2cm；如圖所示，矩形框有一半放在垂直于紙面向里的勻強磁場中，當(dāng)磁場以0.2T/s的變化率增強時，線框中ab兩點間的電勢差大小是（　　）
A．0B．2×10-7VC．4×10-7VD．6×10-7V

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．豎直懸掛的彈簧振子由最低點B開始作簡諧運動，O為平衡位置，C為最高點，規(guī)定豎直向上為正方向，振動圖象如圖所示．則以下說法中正確的是（　�。�
A．彈簧振子的振動周期為2.0s
B．t=0.5s時，振子的合力為零
C．t=1.5s時，振子的速度最大，且豎直向下
D．t=2.0s時，振子的加速度最大，且豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．人類野外生存不可少的技能是野外生火，如圖1所示是野外生存達(dá)人用一個檸檬、一排銅釘和一排鋅釘制作的水果電池用于野外生火的圖片．某同學(xué)感到好奇自己制作了一個這樣的“超級檸檬電池”，他想通過實驗較為準(zhǔn)確的測量該電池的電動勢和內(nèi)阻，于是進(jìn)行了以下步驟，請根據(jù)比所學(xué)知識填空．

①首先他用萬用表直接接在水果電池的兩極測量該電池的內(nèi)阻，萬用表讀數(shù)大約為1000Ω，這種做法錯誤（選填“正確”或“錯誤”）；然后他又用量程為0～1V．內(nèi)阻約8kΩ的電壓表直接測量該水果電池的電壓，電壓表讀數(shù)為約0.6V，那么該電池的電動勢一定大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）0.6A；
②為了進(jìn)一步探究，他準(zhǔn)備采用如圖甲所示的實驗電路測量該電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有電阻箱R1（0～99.9Ω）、R2（0～9999Ω），他應(yīng)該選擇的電阻箱是R2（選填“R1”或“R2”）．
③通過實驗他測量了多組實驗數(shù)據(jù)，并且根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U-$\frac{U}{R}$圖象，根據(jù)U-$\frac{U}{R}$圖象求得該電池的內(nèi)阻為4000Ω，該電路內(nèi)阻的測量值偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”、“準(zhǔn)確”）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，光線經(jīng)過圓心垂直入射到折射率為$\frac{\sqrt{6}}{2}$的半圓柱型玻璃磚上．現(xiàn)在讓半圓柱型玻璃磚在紙平面內(nèi)繞圓心O順時針轉(zhuǎn)過60°，入射光線的方向和入射點保持不變，則：
（1）在玻璃磚轉(zhuǎn)動的過程中，光線從玻璃射出是否可能發(fā)生全反射？
（2）如果發(fā)生全反射請通過計算說明理由．如果不發(fā)生全反射，則出射光線與原來的出射光線相比，轉(zhuǎn)過了多少角度？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．在探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)時，某同學(xué)做了以下猜想：
猜想一：彈簧的彈性勢能與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；
猜想二：彈簧的彈性勢能與彈簧的材料有關(guān)．
為了驗證第一個猜想，該同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，小球把彈簧壓縮后由靜止釋放，小球會滾到斜面上某一高度．
（1）實驗中用到了轉(zhuǎn)換的思想方法，即把分析彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為分析小球的重力勢能的大�。�
（2）從實驗設(shè)計的原理分析，這個實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是：小球滾動過程中受到摩擦力的作用．
（3）若實驗進(jìn)行了多次，并記下每次彈簧的壓縮量x和小球沿斜面上升的高度h，初步分析h與x不是線性關(guān)系，于是試著做出了h-x2圖象，結(jié)果如圖所示，根據(jù)這個圖象經(jīng)過分析可得到結(jié)論：彈簧的彈性勢能大小與壓縮量x的平方成正比，如果換一個質(zhì)量較大的小球進(jìn)行實驗，圖象的斜率應(yīng)變�。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．小明和小亮兩個同學(xué)合作做體驗性實驗來來粗略地驗證向心力公式Fn=mω2r．他們的做法如下：在繩子的一端拴一個小沙袋，繩子上離小沙袋重心不同距離的地方各打一個繩結(jié)A、B，如圖甲所示：小明同學(xué)看手表，小亮同學(xué)按下列步驟操作：
操作一：手握住繩結(jié)A，使沙袋和繩子近似在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖乙所示，每秒運動1周，體會繩子拉力的大�。�
操作二：手仍然握繩結(jié)A，使它們還是做勻速圓周運動，但是每秒運動2周，體會此時繩子拉力的大�。�
操作三：改為手握繩結(jié)B，仍然每秒運動2周，體會此時繩子拉力的大小．
根據(jù)以上操作步驟填空：
（1）兩個同學(xué)采用了那種科學(xué)實驗方法？控制變量法
（2）操作一與操作二兩個過程中，小亮同學(xué)會感到操作二（選填“一”或“二”）向心力比較大；
（3）操作二與操作三角速度（選填“半徑”或“角速度”）相同，小亮同學(xué)會感到操作三（填“二”或“三”）向心力比較大．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，北京時間2013年12月15日4時35分，我國嫦娥三號著陸器與巡視器“玉兔號”分離，之后，“玉兔號”順利抵達(dá)月球表面虹灣以東區(qū)域，玉兔號登月成功!設(shè)想質(zhì)量為m的“玉兔號”靜止在一坡高為h，坡長為2h的斜坡底端，現(xiàn)以恒定功率P沿斜坡向上加速，最終以速度v勻速運動，并到達(dá)斜坡頂端．已知月球表面重力加速度為g，“玉兔號“所受月面的摩擦阻力恒為其重力的0.5倍．求；
（1）“玉兔號”在斜坡上運動的時間：
（2）假設(shè)“玉兔號”離開斜坡頂端后仍沿原直線運動的方向以加速度g勻加速飛行，求此時“玉兔號”噴氣機(jī)的噴氣方向及噴氣所獲得推力的大小．

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同步練習(xí)冊答案