[题目]两根光滑的金属导轨.平行放置在倾角为θ的斜面上.导轨的左端接有电阻R.导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在匀强磁场中.磁场方向垂直于斜面向上.质量为m.电阻可不计的金属棒ab.在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑.并上升一定高度.如图所示.在这过程中A. 作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B. 恒力F所做的功等于金属棒重力势能的增加量题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升一定高度，如图所示，在这过程中

A. 作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零

B. 恒力F所做的功等于金属棒重力势能的增加量

C. 恒力F与安培力的合力所做的功等于零

D. 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热

【答案】AD

【解析】

题中导体棒ab匀速上滑，合力为零，即可合力的做功为零；对导体棒正确受力分析，根据动能定理列方程，弄清功能转化关系，注意克服安培力所做功等于回路电阻中产生的热量．

导体棒匀速上升过程中，作用于棒上各力的合力为零，则合力所作的功等于零，根据动能定理得：WF-WG-W安=0，得WF-W安=WG≠0，即恒力F与安培力的合力所做的功不等于零；WF=WG+W安，即恒力F所做的功等于金属棒重力势能的增加量与克服安培力做功之和，故A正确，BC错误。由WF-WG-W安=0得，WF-WG=W安，即恒力F与重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于电阻R上发出的焦耳热，故D正确。故选AD。

练习册系列答案

不考虑粒子重力。

(1)求粒子释放位置与y轴的距离；

(2)若粒子经x轴上方的磁场偏转后不经过y轴仍能回到x轴上方的磁场，求x轴下方磁场的磁感应强度大小应满足的条件；

(3)若x轴下方区域的磁感应强度大小为3B0，且粒子最终垂直于MN边界出射，求MN与x轴交点的坐标。

【题目】如图所示，一根直杆与水平面成θ＝37°角，杆上套有一个小滑块，杆底端N处有一弹性挡板，板面与杆垂直. 现将物块拉到M点由静止释放，物块与挡板碰撞后以原速率弹回．已知M、N两点间的距离d＝0.5m，滑块与杆之间的动摩擦因数μ＝0.25，g＝10m/s2.取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

(1) 滑块第一次下滑的时间t；

(2) 滑块与挡板第一次碰撞后上滑的最大距离x；

(3) 滑块在直杆上滑过的总路程s.

【题目】如图所示，在竖直平面内有一光滑直杆MNM，杆与水平方向夹角为α，一质量为m的带电小球套在直杆上，小球带电量为+q，杆所在的空间有一匀强电场，场强方向平行于杆所在的竖直平面，将小球从杆的顶端由静止释放，小球在直杆上运动的时间与α(0°≤a≤90°)角的大小有关，当α=60°时，时间最短，重力加速度为g，则下列说法正确的是

A. 电场方向可能与水平成60°角指向左下方

B. 小球受到的电场力和小球重力的合力与水平成60°角指向左下方

C. 电场强度大小可能为

D. 小球沿杆下滑的过程中电场力可能不做功

【题目】如图所示，一质量为3m、厚度h=0.05m的木板C，静放在粗糙水平地面上。在木板C上静放一质量为2m的弹性小物块B：B所处位置的右侧光滑，长L1=0.22m；左侧粗糙，长L2=0.32m；B与其左侧的动摩擦因数μ1=0.9：竖直固定、半径R=0.45m的光滑圆弧轨道，其最低点与木板C右端等高相切。现有一质量为m的弹性小物块A，从轨道最高点由静止下滑。已知C与地面间动摩擦因数μ2=0.25，小物块A、B可看为质点，重力加速度g取10m/s2。试求：

(1)A刚滑上C时的速度大小；

(2)A、B碰后瞬间的速度大小；

(3)试分析判断，小物块A是否会滑离木板C；如果会，试求小物块A落地瞬间与木板C右端的水平距离。

【题目】甲乙两列横波传播速率相同，分别沿x轴正方向和负方向传播，t1时刻两列波的前端刚好分别传播到质点A和质点B，如图所示。已知横波甲的频率为2.5Hz，求：

(i)在t1时刻之前，x轴上的质点C已经振动的时间；

(ii)在t1时刻之后的2.5s内，x=+3处的质点位移为－6cm的时刻。

【题目】如图所示，直角坐标系中的第I象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第II象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电量为q、质量为m的带正电的粒子，在x轴上点a以速率v0，方向和-x轴方向成60°射入磁场，然后经过y轴上的b点垂直于y轴方向进入电场，经过x轴上x=2L处的c点时速度大小为v0。不计粒子的重力。求：

（1）磁感应强度B的大小

（2）粒子在磁场中运动的时间

【题目】某同学用图甲所示的装置来探究功和动能变化的关系。在木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，遮光条的宽度为d。用不可伸长的细线绕过定滑轮和动滑轮将木板与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶(内有沙子)，滑轮的质量和摩擦不计，重力加速度为g。

(1)实验中轨道应倾斜一定角度，对此下列说法正确的是___________

A．为了释放木板后，木板在细线拉动下能匀速下滑

B．为了增大木板下滑的加速度，提高实验精度

C．使木板在未施加拉力时能匀速下滑

D．尽量保证细线拉力对木板做的功等于木板所受合力对木板做的功

(2)实验主要步骤如下：

①测量木板、遮光条的总质量M，测量两遮光条间的距离L；按甲图正确安装器材。

②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的遮光时间t1、t2。则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量△Ek=___________，合外力对木板做功W=___________，(均用字母M、t1、t2、d、L、F表示)

③在小桶中增加沙子，重复②的操作。

④比较W、△Ek的大小，得出实验结论

【题目】（1）为了研究质量一定时加速度与力的关系，用如图（甲）所示的装置，一端带有滑轮的光滑长木板固定放置，1、2是两个固定的光电门传感器，若两光电门中心间的距离为L．小车A上固定一宽度为d的挡光片，在重物B的牵引下，小车从木板的左端开始向右加速运动．

（a）实验中，光电门1、2记录的挡光时间分别为Δt1和Δt2，则小车经过光电门1时的速度为_____，小车加速度的大小为_____．

（2）可以通过改变_____（选填“小车A”或“重物B”）的质量，多次重复操作，获得多组加速度a与力F的数据，用这些数据绘出的图像如图（乙）所示，其中发现图线与坐标轴交点明显偏离原点的可能原因（________）

A．长木板不够光滑 B．长木板不够水平

C．重物B的质量偏大 D．小车A的质量偏大

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