题目内容

【题目】如图(甲)所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距L=0.4m，导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连，导轨电阻不计。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示。一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中电阻R的电功率保持不变。下列说法中正确的是

A. 金属棒在x=1m处的速度大小为0.5m/s

B. 金属棒从x=0运动到x=1m过程中，外力F所做的功为零

C. 金属棒从x=0运动到x=2m过程中，流过金属棒的电量为2C

D. 金属棒从x=0运动到x=2m所用时间为2s

【答案】BCD

【解析】

根据安培力的表达式导出速度v与x的关系式，结合匀变速直线运动的速度位移公式判断金属棒的运动是否为匀变速运动；根据安培力与速度的关系式，由x=0和x=1m处的安培力相等即可求出x=1m处的速度；根据动能定理求解外力做功；根据感应电量经验公式求解电荷量．

由图乙可知B=0.5+0.5x；x=0处 ；金属棒在运动过程中电阻R的电功率保持不变，即电流I保持不变；x=1 m处，B1=1.0T，可得v=1m/s，A错误；从x=0运动到x=1m过程中，根据动能定理有 ；； WF=0J，则B正确；金属棒从x=1运动到x=2m过程中，流过金属棒的电量为 ，则C正确；根据q=It可得t=2s，则D正确；故选BCD.

练习册系列答案
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【题目】(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______．

A．调节斜槽使其末端保持水平

B．每次释放小球的位置可以不同

C．每次必须由静止释放小球

D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降

E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触

F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得Δs＝0.2 m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，利用这些数据，可求得：(g＝10 m/s2)

①物体抛出时的初速度为_______m/s

②物体经过B时速度为________m/s.

【题目】如图是货场装卸货物的示意图，图中吊车向左运动的速率 v恒定，使悬吊着的货物也以同一速率 v做水平方向上的匀速运动。当货物距货车 x时，吊车上的卷扬机突然启动，使货物在水平方向上仍以 v匀速运动的同时，又沿竖直方向向上做加速度为 a的匀加速运动.

(1)若货物的总质量为 M，求卷扬机启动前、后吊绳上的拉力各是多大？

(2)以卷扬机启动瞬间物体所在位置为坐标原点 O，水平向左为+x方向，竖直向上为+y方向，请在如图坐标系中画出货物运动的大致轨迹.

(3)为使货物到达货车时至少提升 h高度，则v最大值为多少？

【题目】如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直在下列哪种情况，可使线框中产生感应电流

A. 线框沿纸面向右加速运动

B. 线框垂直纸面向外运动

C. 线框绕ad边转动

D. 线框绕过d点与纸面垂直的轴，沿纸面顺时针转动

【题目】如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　）

A. b的飞行时间比c的长

B. a的飞行时间比b的长

C. b的水平初速度比 c的大

D. a的水平速度比b的小

【题目】如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，下列说法中不正确的是

A. 由A到B的过程中圆环重力势能的减少量大于动能的增加量

B. 由A到C的过程中，圆环的机械能守恒

C. 由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和一直在减小

D. 在C处时，弹簧的弹性势能为mgh

【题目】如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,右端接一个阻值为R的定值电阻,平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止.已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中(重力加速度为g)(　　)

A. 流过金属棒的最大电流为

B. 通过金属棒的电荷量为

C. 克服安培力所做的功为mgh

D. 金属棒产生的电热为mg(h-μd)

【题目】某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA)。实验室备有如下器材：

A.电压表V(量程3V，电阻Rv约为4.0kΩ)

B.电流表A1(量程100mA，电阻RA1约为5Ω)

C.电流表A2(量程2mA，电阻RA2约为50Ω)

D.滑动变阻器R1(0~40Ω，额定电流1A)

E.电阻箱R2(0~999.9Ω)

F.开关S一只、导线若干

(1)小明用多用电表的欧姆档测得电阻R0的阻值约为2kΩ，为了使测量结果更准确，设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选___________(选填“A1”或“A2”)

(2)请将实物连线补充完整___________

(3)为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=___________，内阻r=___________

该实验中电动势和内电阻的测量值均偏小，造成此系统误差主要原因是___________。

【题目】在两固定的竖直挡板间有一表面光滑的重球，球的直径略小于挡板间的距离，用一横截面为直角三角形的楔子抵住。楔子的底角为60°，重力不计。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为使球不下滑，楔子与挡板间的动摩擦因数至少应为

A. B. C. D.

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