[题目]如图所示.两平行光滑的金属导轨MN.PQ固定在水平面上.相距为L.处于竖直向下的磁场中.整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1.2.3.-.n组成.从左向右依次排列.磁感应强度大小分别为B.2B.3B.-.nB.两导轨左端MP间接入电阻R.金属棒ab垂直放在水平导轨上.且与导轨接触良好.不计导轨和金属棒的电阻．若在不同的磁场区对金属棒施加不同的拉力题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直向下的磁场中，整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2、3、…、n组成，从左向右依次排列，磁感应强度大小分别为B、2B、3B、…、nB，两导轨左端MP间接入电阻R，金属棒ab垂直放在水平导轨上，且与导轨接触良好，不计导轨和金属棒的电阻．若在不同的磁场区对金属棒施加不同的拉力，使棒ab以恒定速度v向右匀速运动．取金属棒图示位置（即磁场1区左侧）为x＝0，则通过棒ab的电流i、对棒施加的拉力F随位移x变化的图象是（）

A. A B. B C. C D. D

【答案】AD

【解析】试题分析：ab棒匀速通过第n段磁场时，感应电动势为 E=nBLv，感应电流为，则i∝n；故A正确，B错误．当棒进入磁场区时开始做匀速运动时，拉力与安培力平衡，由安培力公式 FA=nBiL=n2，则得拉力F=FA=n2，则得F∝n2．故D正确，C错误．故选AD．

练习册系列答案

（1）滑块放上传送带后瞬间的加速度；

（2）滑块第一次反弹后能到达的距B端的最远距离；

（3）滑块做稳定的周期性运动后，电机相对于空载时增加的机械功率。

【题目】如图甲所示，一个带正电的小物体，q=1×10﹣6C，放在倾角为37°、有挡板的绝缘斜面上，空间若加上沿斜面向上的变化电场，其加速度随电场力变化图象如图乙所示．现把斜面放平从静止开始计时，改用图丙中周期性变化的水平电场作用（g取10m/s2）．求：

（1）物体的质量及物体与斜面间的动摩擦因数；

（2）在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，物体一个周期内的位移大小；

（3）在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，物体15s内电势能的变化量．

【题目】如图为某种鱼饵自动投放器的装置示意图，其下部AB是一长为的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口C处切线水平，AB管内有原长为R．下端固定的轻质弹簧。弹簧上端放置一粒质量为m的鱼饵，解除锁定后弹簧可将鱼饵射出去。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到后锁定，此时弹簧的弹性势能为（g为重力加速度）。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，求：

（1）鱼饵到达管口C时的速度大小；

（2）鱼饵到达管口C时对管子的作用力大小和方向；

（3）已知地面比水面高出，若竖直细管AB的长度可以调节，圆弧弯管BC可随竖直细管一起升降，求鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线之间的最大距离。

【题目】光子具有能量，也具有动量。光照射到物体表面时，会对物体产生压强，这就是“光压”。光压的产生机理如同气体压强：大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强。设太阳光每个光子的平均能量为E，太阳光垂直照射地球表面时，在单位面积上的辐射功率为P0。已知光速为c，则光子的动量为E/c。求：

（1）若太阳光垂直照射在地球表面，则时间t内照射到地球表面上半径为r的圆形区域内太阳光的光子个数是多少？

（2）若太阳光垂直照射到地球表面，在半径为r的某圆形区域内被完全反射（即所有光子均被反射，且被反射前后的能量变化可忽略不计），则太阳光在该区域表面产生的光压（用I表示光压）是多少？

（3）有科学家建议利用光压对太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源。一般情况下，太阳光照射到物体表面时，一部分会被反射，还有一部分被吸收。若物体表面的反射系数为ρ，则在物体表面产生的光压是全反射时产生光压的倍。设太阳帆的反射系数ρ=0.8，太阳帆为圆盘形，其半径r=15m，飞船的总质量m=100kg，太阳光垂直照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率P0=1.4kW，已知光速c=3.0×108m/s。利用上述数据并结合第（2）问中的结论，求太阳帆飞船仅在上述光压的作用下，能产生的加速度大小是多少?不考虑光子被反射前后的能量变化。（保留2位有效数字）

【题目】“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着路和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测．“玉兔号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g，则（）

A. 月球表面的重力加速度为

B. 月球与地球的质量之比为

C. 月球卫星与地球卫星分别绕月球表面与地球表面运行的速率之比为

D. “嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为

【题目】如图所示，倾角为30°的粗糙斜面轨道AB与半径R=0．4m的光滑轨道BDC在B点平滑相连，两轨道处于同一竖直平面内，O点为圆轨道圆心，DC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高，E、O两点等高．∠BOD=30°，质量m=2kg的滑块从A点以速度v0（未知）沿斜面下滑，刚好能通过C点，滑块与斜面AB间动摩擦因数，g取10m/s2．求：

（1）滑块经过E点时对轨道的压力；

（2）滑块从A点滑下时初速度v0的大小．

【题目】一质点做曲线运动，在它运动到某一位置时，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是

A. 速度、加速度、合外力的方向有可能都相同

B. 加速度方向与速度方向一定相同

C. 速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同

D. 加速度方向与合外力的方向一定相同

【题目】A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度处由静止释放小球，使之进入右侧不同的竖直轨道：除去底部一小段圆弧，A图中的轨道是一段斜面，高度大于；B图中的轨道与A图中的轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于；C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于；D图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于.如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达高度的是(　　)

A. B. C. D.

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