题目内容

【题目】如图所示，一长为0.1m的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2。

（1）判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向及大小；

（2）求出金属棒的质量。

【答案】（1）安培力方向向下F=0.6N（2）m=0.1kg

【解析】

（1）根据左手定则判断安培力的方向；根据F=BIL求解安培力；（2）对导体棒受力分析，列出平衡方程即可求解金属棒的质量.

（1）根据左手定则，安培力方向向下；

根据F=BIL

E=BLv

联立解出F=0.6N

（3）对导体棒：mg=k△x1

mg+F=k△x2

△x1=△x2+△l

联立方程解m=0.1kg

练习册系列答案
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【题目】下列有关振动和波动的叙述正确的是____________。

A.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，必须从摆球运动到最大位移处开始计时

B.产生多普勒效应时，波源的频率并未发生改变

C.两列波相叠加产生干涉现象，在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小

D.光的偏振现象说明光波是横波

E.用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出明、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为△x，如果只增大双缝到光屏之间的距离，△x将增大

【题目】图a和图b是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈．实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同．下列说法正确的是( )

a b

A. 图a中，A1的电阻值大于L1的电阻值

B. 图a中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流

C. 图b中，变阻器R与L2的电阻值相同

D. 图b中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等

【题目】利用图示实验装置“探究做功与物体动能变化关系”，图中1、2是光电计时器的光电门，光电计时器可记录滑块上的遮光片P通过光电门的时间，实验时光电门1固定，光电门2位置可以改变。(重力加速度大小为g)

(1)为了计算滑块通过光电门的速度，先用游标卡尺测量遮光片的宽度如图，遮光片的宽度d=______mm；

(2)用天平测量出带着遮光片时滑块的质量为M，钩码的质量为m，将滑块用轻绳与钩码连接，调节木板左端垫片的位置，当轻推滑块通过光电门1、2所用的时间相等，说明滑块匀速运动；

(3)不挂钩码，滑块从光电门1上方位置释放，记录遮光片通过光电门1、2时间t1、t2，用刻度尺测量两个光电门距离L，滑块从光电门1运动到光电门2的过程，外力做功为______，动能变化量为___________(用t1、t2、d、M、m、L和g表示)，并进行比较；

(4)改变光电门2及滑块的释放位置，多次重复实验步骤(3)；

(5)利用图象处理相应的实验数据，探究做功与物体动能变化关系。

【题目】如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B，B2=3B，一个竖直放置的边长为a、质量为m、总电阻为R的正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度为，则下列判断正确的是（ ）

A. 此过程中通过线框截面的电荷量为

B. 此过程中线框克服安培力做的功为

C. 此时线框的加速度为

D. 此时线框中的电功率为

【题目】为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道(可视为光滑)的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短后由静止释放，钢球将沿轨道飞出桌面。已知重力加速度g．

(1)实验时需要测定的物理量有________填序号

A.钢球质量m

B. 弹簧的原长

C.弹簧压缩最短时长度L

D.水平桌面离地面的高度h

E.钢球抛出点到落地点的水平位移x

(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是_______用测定的物理量字母表示.

【题目】嫦娥系列卫星靠近月球时被月球引力捕获，经过椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的调整 ，最终进入近月圆轨道Ⅲ，并开展对月球的探测，P为三个轨道的相切点，下列说法正确的是（ ）

A. 嫦娥系列卫星的发射速度必须大于第二宇宙速度

B. 卫星在轨道Ⅰ上机械能最大

C. 卫星在三个轨道经过P点时加速度不相同

D. 卫星在轨道Ⅱ的远月点Q的速度可能大于圆轨道Ⅲ的线速度

【题目】如图所示,倾角=30°的斜面体A静止在水平地面上,一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮,绳两端系有质量均为m的小物块a,b,整个装置处于静止状态。现给物块b施加一个水平向右的力F,使b缓慢移动直到轻绳与竖直方向成30°角(不计绳与滑轮间的摩擦),对此过程说法正确的是()

A. 水平拉力F保持不变 B. b受到绳的拉力先增大后减小

C. 小物块a受到的摩擦力先减小再增大 D. 水平地面对斜面体A的静摩擦力不断增大

【题目】如图，一块长度为、质量为的长木板静止放置在粗糙水平地面上。另有质量为的小铅块可看做质点，以的水平初速度向右冲上木板。已知铅块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度取，求：

铅块刚冲上木板时，铅块与木板的加速度、的大小；

铅块从木板上滑落所需时间；

为了使铅块不从木板上滑落，在铅块冲上木板的瞬间，对长木板施加一水平向右的恒定拉力F，求恒力F的范围。

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