题目内容

【题目】如图所示，水平面内有两根足够长的平行金属导轨MN、PQ，导轨间的距离为d，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，两根质量均为m、电阻均为R的金属杆1、2间隔一定的距离摆放在导轨上，且与导轨垂直。现杆1以初速度开始向右运动，两杆始终不会相碰且最终以相同的速度向右匀速运动。两杆与导轨接触良好，不计导轨的电阻和一切摩擦，求

（1）杆1速度为时，杆2受到的安培力大小；

（2）整个过程中闭合回路产生的焦耳热。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）杆1速度为v0时，设回路中产生的感应电动势为E

E＝Bdv0

F＝Bid

解得

（2）整个过程中，杆1、2组成的系统所受合外力为零，由系统动量守恒得

mv0＝2mv

设整个过程中闭合回路产生的焦耳热为Q，由能量守恒得

解得

练习册系列答案
相关题目

【题目】如图所示的平面直角坐标系xOy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向；在第四象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外，正方形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h,0）点进入第四象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第三象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求：

（1）判断粒子带电的电性，并求电场强度E的大小；

（2）粒子到达a点时速度的大小和方向；

（3）abcd区域内磁场的磁感应强度B的最小值。

【答案】（1）粒子带正电 （2） 45° （3）

【解析】

试题分析：　（1） 粒子带正电 （1分）

设粒子在电场中运动的时间为t，则有

（2分）

， （2分）

（2分）

联立以上各式可得

（1分）

（2）粒子到达a点时沿y轴方向的分速度

（2分）

所以， （2分）

方向指向第Ⅳ象限与x轴正方向成45°角。 （1分）

（3）粒子在磁场中运动时，有

（2分）

当粒子从b点射出时，磁场的磁感应强度为最小值，

此时有，（2分）

所以 （1分）

考点：本题考查类平抛运动、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动。

【题型】解答题
【结束】
110

【题目】下列说法正确的是________

A．物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大

B．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积

C．第二类永动机没有违反能量守恒定律

D．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加

E．液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性

【题目】如图所示，质量为m=0.1kg的不带电小环A套在粗糙的竖直杆上，小环A与杆间的动摩擦因数μ= ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一质量为m2=0.2kg、电荷量为q=0.3c的带正电的小球B与A用一绝缘细线相连，整个装置处于匀强电场中，恰好保持静止，则下列说法正确的是( )

A. 电场强度E值最小时，其正方向与水平方向的夹角θ=30°

B. 电场强度E值最小时，其正方向与水平方向的夹角θ=60°

C. 电场强度E的最小值为10N/C

D. 电场强度E的最小值为5N/C

【题目】某同学利用图甲的装置探究动能定理。实验过程如下：

（l）测出滑块的质量为m，两光电门之间的距离为L和挡光片的宽度为d (d远小于L），其中用游标卡尺测量挡光片的结果如图乙所示，则d＝_____mm；

(2）滑块置于气垫导轨上，滑块一端通过平行于导轨的细绳与固定在导轨上的拉力传感器连接，接通气垫导轨的电源，记下此时拉力传感器的读数；

(3)剪断细线，让滑块由静止开始沿气垫导轨下滑并通过两个光电门，分别记下滑块上面的挡光片通过两光电门的时间t乙和t甲。则滑块在经过两光电门过程动能的改变量可由计算式△EK=_____算出；

(4)若拉力传感器的读数用F表示，则合外力对滑块做的功计算式W合＝____，若各项测量中的误差都很小可忽略不计，则实验结果W合总是___△EK（填“等于”、“略小于”或“略大于”）。

【题目】如图，倾角θ＝370的直轨道AC与圆弧轨道CDEF在AC处平滑连接，整个装置固定在同一竖直平面内。圆弧划口直的半径为R，DF是竖直直径，以氨为圆心，E、O、B三点在同一水平线上，A、F也在同一水平线上。两个小滑块P、Q（都可视为质点）的质量都为m。已知滑块Q与轨道AC间存在摩擦力且动摩擦因数处处相等，但滑块P与整个轨道间和滑块Q与圆弧轨道间的摩擦力都可忽略不计。同时将两个滑块P、Q分别静止释放在A、B两点，之后P开始向下滑动，在B点与Q相碰，碰后P、Q立刻一起向下且在BC段保持匀速运动。已知P、Q每次相碰都会立刻合在一起运动但两者并不粘连，sin370＝0.6，cos370＝0.8，取重力加速度为g，求：

(1）两滑块进入圆弧轨道运动过程中对圆弧轨道的压力的最大值。

(2)滑块Q在轨道ACI往复运动经过的最大路程。

【题目】一根弹性长绳沿x轴放置，左端点位于坐标原点，A点和B点分别是绳上x1=2m、x2=5m处的质点．用手握住绳的左端，当t＝0时使手开始沿y轴做简谐振动，在t＝0．5s时，绳上形成如图所示的波形．下列说法中正确的是 （ ）

A．此列波的波长为1m，波速为4m/s

B．此列波为横波，左端点开始时先向上运动

C．当t=2．5s时，质点B开始振动

D．在t=3．5s后，A、B两点的振动情况总相同

【题目】万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性．

(1)用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果．已知地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响．设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数为F0.

a．若在北极上空高出地面h处称量，弹簧秤读数为F1，求比值的表达式，并就h＝1.0%R的情形算出具体数值(计算结果保留2位有效数字)；

b．若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求比值的表达式．

(2)设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径r、太阳的半径为RS和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%，而太阳和地球的密度均匀且不变，仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的1年将变为多长？

【题目】酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是驾驶员的反应时间变长，“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间．下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离．某次实验测量数据如表所示，求：

(1)驾驶员酒后反应时间比正常情况下多多少？

(2)汽车刹车时，加速度大小。

【题目】如图所示为2017年我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919在上海浦东机场起飞的照片，C919的成功首飞意味着经过近半个世纪的艰难探索，我国具备了研制一款现代干线飞机的核心能力，现有总质量m=200t一架大型飞机，从静止开始保持额定功率滑跑，当位移达到L=6.0 时，速度达到最大速度v=60m/s，并以此速度起飞，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍（），下列有关数据正确的是

A. 飞机起飞过程所用时间小于20s

B. 飞机起飞过程加速度为

C. 飞机起飞的功率P为

D. 飞机起飞的动能为

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