题目内容

【题目】如图所示，光滑斜面PMNQ的倾角为θ=30°，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长L1=0.5m，bc边长为L2，线框质量m=1kg、电阻R=0.4Ω，有界匀强磁场的磁感应强度为B=2T，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef//MN。导体框在沿斜面向上且与斜面平行的恒力F=10N作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行。已知导线框刚进入磁场时做匀速运动，且进入过程中通过导线框某一截面的电荷量q=0.5C，则下列判断正确的是

A. 导线框进入磁场时的速度为2m/s

B. 导线框bc边长为L2=0.1m

C. 导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为0.4m

D. 导线框进入磁场的过程中产生的热量为1J

【答案】ACD

【解析】导线框刚进入磁场时做匀速运动，则，解得v=2m/s；根据，解得L2=0.2m，选项B错误；线圈在磁场外运动的加速度：，则导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为，选项C正确；导线框进入磁场的过程中产生的热量为，选项D正确；故选ACD.

练习册系列答案
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【题目】在如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω，R1=R2=2Ω，灯泡电阻RL=3Ω，滑动变阻器总阻值R=8Ω，当滑片P位于滑动变阻器正中间，开关S处于闭合状态时，电容器内有一带电微粒恰好处于静止状态，灯泡L正常发光。当滑片P向N端移动后，下列说法正确的是

A. 微粒向上运动

B. 电流表示数变小

C. 灯泡L变暗

D. 电源输出功率变大

【题目】在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿－x方向射入磁场，恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。

(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；

(2)求出粒子在磁场中运动的时间。

(3)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为 B′，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60°角，求磁感应强度 B′多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？

【题目】A、B两小车在同一直线上运动，它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示，已知A车的s-t图象为抛物线的一部分，第7s末图象处于最高点，B车的图象为直线，则下列说法正确的是

A. A车的初速度为7m/s

B. A车的加速度大小为2m/s2

C. A车减速过程运动的位移大小为50m

D. 10s末两车相遇时，B车的速度较大

【题目】如图所示，甲、乙、丙、丁四幅原理图是带电粒子在电场与磁场的应用，其中说法中正确是（ ）

A.图甲是回旋加速器，粒子获得的最大动能与加速电压无关

B.图乙是速度选择器，带电粒子能选择粒子的速度与其从左侧平行射入还是从右侧平行射入无关

C.图丙是导体霍尔元件，图中下表面A'的电势高，若自由电荷是正电荷，则下表面A'的电势低

D.图丁是磁流体发电机的示意图，若只增大粒子入射速度，R中电流增大

【题目】如图所示在粗糙绝缘的水平面，上有两个带同种正电荷小球M和N，N被绝缘座固定在水平面上，M在离N点r0处由静止释放，开始运动瞬间的加速度大小恰好为μg。已知静电常量为k，M和地面间的动摩擦因数为μ，两电荷均可看成点电荷，且N的带电量为Q，M带电量为q，不计空气阻力。则:

(1)M运动速度最大时离N的距离;

(2)已知M在上述运动过程中的最大位移为r0，如果M带电量改变为q，仍从离N点r0处静止释放时，则运动的位移为r0时速度和加速度各为多大?

【题目】如图所示，平面直角坐标系xOy，P为y轴上-一点，Q为第一象限内一点，OQ与x轴正方向夹角为0=37°。在POQ范围内有垂直xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，除此区域内有垂直x轴方向的匀强电场，场强大小为E。-一个质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从从静止开始经电压U加速后，由P点沿平行于x轴的方向射入磁场，带电粒子经过OQ上M点(图中未画出)进入匀强电场，运动一段时间后又从M点进入磁场，不计重力，sin37° =0.6，cos37° =0.8，求:

(1)匀强电场的方向和OP的距离;

(2)带电粒子从P到第二次经过M的时间。

【题目】某同学利用如图所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”，具体实验步骤如下∶

A．按照图示安装好实验装置，挂上砂桶（含少量砂子）；

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等；

C．取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的质量m，并记录数据；

D．保持长木板的倾角不变，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间t1、t2，并测量遮光条的宽度d，光电门甲、乙之间的距离为s；

E．改变光电门甲、乙之间的距离，重复步骤D；

请回答下列各问题：（用题目所给字母表示）

(1)若砂桶和砂子的总质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g，则步骤D中小车下滑时所受合力大小为________。（忽略空气阻力）

(2)在误差允许的范围内，若满足__________，则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。

【题目】如图，为水下打捞的原理简图。将待打捞重物用绳子系挂在一开口向下的圆柱形浮筒上，再向浮简内充入一定量的气体。已知重物的质量为m0，体积为V0。开始时，浮筒内液面到水面的距离为h1，浮筒内气体体积为V1，在钢索拉力作用下，浮筒缓慢上升。已知大气压强为p0，水的密度为ρ，当地重力加速度为g。不计浮简质量、筒壁厚度及水温的变化，浮筒内气体可视为质量一定的理想气体。

(I)在浮筒内液面与水面相平前，打捞中钢索的拉力会逐渐减小甚至为零，请对此进行解释；

(Ⅱ)当浮筒内液面到水面的距离减小为h2时，拉力恰好为零。求h2以及此时简内气体的体积V2。

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