题目内容

【题目】如图甲所示，一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置，AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻；在两导轨间的abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5h的有界匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m电阻为r长度也为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合）。现用一个竖直向上的力F拉导体棒．使它由静止开始向上运动，导体棒刚要离开磁场时恰好做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计．F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示，下列判断正确的是

A．导体棒离开磁场时速度大小为

B．离开磁场时导体棒两端电压为

C．导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为

D．导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为

【答案】BD

【解析】 导体棒刚要离开磁场时，做匀速直线运动，则可求得：，A错；由知，B对；导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量，C错；导体棒经过磁场的过程中，产生的总热量为Q，由能量守恒得：，知，D对。

练习册系列答案
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【题目】如图所示，水平面内固定的三条光滑平行金属导轨a、b、c，相距均为d=2m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与导轨始终良好接触．棒的总电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计．在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表．整个装置放在磁感应强度B=2T匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动，已知施加的水平外力功率恒定，经过t=2s时间棒的速度达到=3m/s且以后稳定．试求：

（1）金属棒速度稳定时施加的水平恒力F为多大?

（2）水平外力F的功率为多少?

（3）在此t=2s时间内金属棒产生的热量是多少?

【题目】如图所示，电动机带动滚轮做逆时针匀速转动，在滚轮的摩擦力作用下，将一金属板从光滑斜面底端A送往斜面上端，已知斜面光滑且足够长，倾角=30°，滚轮与金属板的切点B到斜面底端A距离L=6．5m，当金属板的下端运动到切点B处时，立即提起滚轮使其与板脱离．已知板的质量m=1×103kg，滚轮边缘线速度v=4m/s，滚轮对板的正压力FN=2×104N，滚轮与金属板间的动摩擦因数为=0．35，取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）板加速上升时所受到的滑动摩擦力大小；

（2）板加速至与滚轮边缘线速度相同时前进的距离；

（3）板匀速上升的时间．

【题目】下图是用频闪周期为△t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。

（1）在下落过程中的任意时刻，羽毛的 （选填“惯性大小”、“运动状态”或“机械能”）与苹果相同。

（2）关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是 （填选项前的字母）。

A．一定满足关系

B．一定满足关系

C．羽毛下落的加速度大小为

D．苹果下落的加速度大小为

【题目】图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是

A．变压器输入、输出功率之比为4:1

B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4

C．u随t变化的规律为u=51sin（50πt）（国际单位制）

D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大

【题目】（1）动量定理可以表示为Δp=FΔt，其中动量p和力F都是矢量。在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图1所示。碰撞过程中忽略小球所受重力。

a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δpx、Δpy；

b．分析说明小球对木板的作用力的方向。

（2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。

一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示。图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO平行。请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。

a．光束①和②强度相同；

b．光束①比②强度大。

【题目】某人在离地面h=20m高处以水平速度v0=5m/s抛出一个质量m=1kg的小球，不计空气阻力，g 取10m/s2．求：

（1）小球在空中飞行的时间？

（2）小球落地点离抛出点的水平位移？

（3）人对小球做了多少功？

【题目】以20m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛，若空气阻力忽略，g=10m/s，（以地面为参考面）

（1）物体上升的最大高度是多少？

（2）上升过程中在何处重力势能和动能相等？

【题目】做“研究平抛运动”的学生实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。

（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将下面你认为正确的操作步骤前面的字母代号依操作顺序依次填写出来：。

A．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降；

B．小球运动时不应与木板上的白纸相接触；

C．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线；

D．通过调节使斜槽的末端的切线保持水平；

E．每次释放小球的位置必须是不同的位置；

F．每次实验时必须由静止释放小球。

（2）在某次实验时小张同学忘记了在白纸上记录小球抛出点的位置，于是他根据实验记录中已经得到的点迹描出运动轨迹曲线后，在该段曲线上任取水平距离均为△x=20．00cm的三点A、B、C。如右图所示，其中相邻两点间的竖直距离分别为：y1=10．00cm，y2=20．00cm。在小球运动过程中空气阻力忽略不计。请你帮助他计算出小球的初速度（g取10m/s2）。

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