题目内容
1．
如图所示，两根不计电阻的足够长的平行导轨固定在同一水平面上，两导轨之间的距离为L=0.5m．现有两根质量分别为m1=1kg、m2=2kg，电阻分别为R1=8Ω、R2=4Ω的导体棒a、b分别以v1=2m/s、v2=5m/s的初速度在导轨上沿导轨向右运动，运动中导体棒a、b始终与导轨垂直，并接触良好，在整个空间有竖直向下的匀强磁场．不计一切摩擦及空气阻力，求：（1）两导体棒的最终速度大小．
（2）全过程中导体棒a产生的焦耳热．
分析 （1）先分析两棒的运动情况：两棒产生的电动势方向相反，导致总电动势减小，总电动势是沿逆时针方向，回路中感应电流沿逆时针方向，所以a棒所受的安培力向右，加速运动，b棒的安培力向左，减速运动，直到两棒产生的电动势大小相等，相互抵消，此时电流为零，两棒不在受安培力，均做匀速直线运动．由于两棒组成的系统合外力为零，遵守动量守恒，据动量守恒定律求解最终速度大小．
（2）根据两棒组成的系统能量守恒，列式可求解闭合电路中产生的焦耳热
解答 解：（1）全过程中，导体棒a、b组成的系统，合外力为零，取向右为正方向，由系统动量守恒有：
m1v1+m2v2=（m1+m2）v
得：v=$\frac{{m}_{1}{v}_{1}+{m}_{2}{v}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$=$\frac{1×2+2×5}{1+2}$m/s=4m/s
故两导体棒的最终速度4m/s，方向向右．
（2）由能量守恒，全过程产生的焦耳热为：
Q=$\frac{1}{2}{m}_{1}{v}_{1}^{2}$+$\frac{1}{2}{m}_{2}{v}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}（{m}_{1}+{m}_{2}）{v}^{2}$=3J
导体棒a产生的焦耳热为：Qa=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$Q=$\frac{8}{8+4}$×3J=2J
答：（1）两导体棒的最终速度大小为4m/s，方向向右．
（2）全过程中导体棒a产生的焦耳热是2J．
点评 本题是双杆问题，关键要正确分析受力情况，判断其运动情况，知道系统的合外力为零，遵守动量守恒和能量守恒，与非弹性碰撞相似．
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12．
一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波动图象如图所示，已知A质点振动的周期为0.5s，下列说法正确的是（ ）
一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波动图象如图所示，已知A质点振动的周期为0.5s，下列说法正确的是（ ）| A． | 这列波的波速V=30m/s | |
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9．
把一条形磁铁从图示位置由静止释放，穿过采用双线绕法的通电线圈，此过程中条形磁铁做（ ）
把一条形磁铁从图示位置由静止释放，穿过采用双线绕法的通电线圈，此过程中条形磁铁做（ ）| A． | 减速运动 | B． | 匀速运动 | C． | 自由落体运动 | D． | 变加速运动 |
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10．下列说法正确的是（ ）
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