题目内容

【题目】如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距，导轨左端连接一个的电阻和一个理想电流表A，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度的有界匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下一根质量为、电阻为的金属棒与磁场的左边界cd重合.现对金属棒施加一水平向右、大小为0.4N的恒定拉力F，使棒从静止开始向右运动，已知在金属棒离开磁场右边界ef前电流表的示数已保持稳定.

（1）求金属棒离开磁场右边界ef时的速度大小.

（2）当拉力F的功率为0.08W时，求金属棒的加速度.

【答案】（1）0.4m/s （2）0.5m/s2，方向向右

【解析】

（1）由题意可知，当金属棒离开右边界ef时已达到最大速度vmax，有

代入数据得

.

（2）当力F的功率为0.08W时，金属棒的速度

即

代入数据得

方向向右.

练习册系列答案
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【题目】如图所示，在光滑的水平面上静止放置A、B、C三个物体，A、B、C的质量分别为mA=1kg，mB=3kg，mC=2kg。物体C为一光滑的圆弧轨道，弧面足够长，物体A、B之间有一根轻质弹簧（弹簧和物体A、B均未栓接），现用力把弹簧压缩后再用绳子把物体A、B固定，使A、B处于静止。现剪断绳子，之后弹簧把A向左弹出，已知A离开弹簧后的速度大小为3m/s，A、B分开后把弹簧撤去（重力加速度g=10m/s2）。下说法正确的是

A.弹簧把A、B弹开的过程中释放出的弹性势能为4.5J

B.A滑上C上表面的最大离地高度为0.3m

C.A从C上离开后不能追上B

D.A从C上离开后能追上B

【题目】如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端通过理想变压器接一只小灯泡，原副线圈的匝数比n1：n2=1：5，在线圈所在空间存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知导体线圈的匝数n=100匝，电阻r=1，所围成的矩形面积S=0.04m2，小灯泡的电阻R为15，磁场的磁感应强度的变化率随时间按图乙所示的正弦规律变化，不计灯丝电阻随温度的变化，泡正常发光，求：

(1)小灯泡的电功率；

(2)10分钟的时间内导体线圈上所产生的热量。

【题目】如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔O1处由静止释放一个质子，第二次从小孔Ol处由静止释放一个α粒子，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是

A. 质子和α粒子在O2处的速度大小之比为1：2

B. 质子和α粒子在整个过程中运动的时间相等

C. 质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为1：2

D. 质子和α粒子打到感光板上的位置相同

【题目】现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9 Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值为1 000 Ω），滑动变阻器（最大阻值为2 000 Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。

在室温下对系统进行调节，已知U约为18 V， 约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω。

（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线_________。

（2）在电路中应选用滑动变阻器________（填“”或“”）。

（3）按照下列步骤调节此报警系统：

①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______Ω；滑动变阻器的滑片应置于______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是______。

②将开关向______（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至______。

（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。

【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验步骤中，下列做法中正确的是　　

A. 同时改变拉力F和小车质量m的大小

B. 先保持小车质量m不变，研究加速度a与拉力F的关系，再保持F不变，研究a与m的关系，最后导出a与m及F的关系

C. 只改变拉力F的大小，小车质量m的大小始终保持不变

D. 只改变小车质量m的大小，拉力F的大小始终保持不变

【题目】一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V. 下列说法不正确的是( )

A.电场强度的大小为2. 5 V/cm

B.坐标原点处的电势为1 V

C.电子在a点的电势能比在b点的低7 eV

D.电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV

【题目】如图甲所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动．线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连．线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中B0、B1和t1均为已知．在0～t1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动．求：

(1)0～t1时间内通过电阻R的电流大小；

(2)线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；

(3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量．

【题目】如图甲所示，一台线圈内阻的小型发电机外接一只电阻的灯泡，发电机内匀强磁场的磁感应强度，线圈的面积，发电机正常工作时通过灯泡的电流i随时间t变化的正弦规律图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

甲 乙

A.时，穿过线圈的磁通量最大

B.时，理想交流电压表的示数为30 V

C.发电机线圈的匝数为240匝

D.发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为18 J

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