题目内容

【题目】倾角为的光滑绝缘斜面如图所示，在相隔为d的平行虚线与间有大小为的匀强磁场，方向垂直斜面向下。一质量为，电阻为，边长为的正方形单匝纯电阻金属线框，在斜面上某点由静止释放，当cd边刚进入磁场时，线框的加速度大小为，方向沿斜面向下；线框ab边刚要离开磁场和cd边刚进入磁场时，cd边两端的电压相同。已知磁场的宽度d大于线框的边长L，不计空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）cd边刚进入磁场时，线框中的电流方向；

（2）cd边刚进入磁场时线框速度v多大；

（3）线框通过磁场的过程中，线框中产生的热量Q是多少。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）由右手定则知 电流方向为

（2）由牛顿第二定律得 mgsinα-FA=ma

安培力的大小为 FA=BIL

由闭合电路欧姆定律得

由法拉第电磁感应定律得E=BLv

得

（3）cd边进入磁场时，cd边两端电压为

设ab边离开磁场时，线框的速度为v1，cd边两端电压为

知v1=3v

由能量守恒定律得：

得

练习册系列答案
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【题目】某同学用多用电表粗测某种材料的电阻率，主要操作如下：

用毫米刻度尺测量材料的长度l；

用螺旋测微器测量材料横截面的直径如右图，由图可知其直径d为__________mm；

用多用电表测量材料的电阻。

①机械调零后，将选择开关旋至电阻挡“×10”位置；

②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针对准电阻的________处（填 “0刻线”或“∞刻线”）；

③把红、黑表笔分别与材料的两端相接，此时多用电表的示数如右图所示；

④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，将选择开关旋至电阻挡______位置（填“×1”或“×100”），重新进行_________，读出材料的电阻R。

（4）计算材料的电阻率，计算式为ρ=____________。（用题中字母表示）

【题目】如图所示，空间有竖直方向的匀强电场(场强大小未知)和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，竖直面内有一固定的光滑绝缘圆环，环上套有一带负电的小球，小球质量为m，电荷量为q，重力加速度大小为g，现给小球一个大小为v的初速度，小球恰好能沿光滑圆环做匀速圆周运动，则下列判定中正确的是

A. 电场强度方向一定向下，场强大小为

B. 小球对圆环的作用力大小可能为

C. 小球对圆环的作用力大小可能为

D. 小球对圆环的作用力大小可能为

【题目】如图所示，A为内表面光滑的薄壁金属盒，其质量mA=0.5kg，底面长L=2.0m。A的中央位置放有可视为质点、质量mB=1.0kg的小球B．在A左侧与A相距s=0.61m处有一可视为质点、质量为mc=0.5kg的物块C，开始以v0=6.2m/s的速度向右沿直线运动，与A碰撞后粘在一起。已知A、C与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，不考虑各物体相互碰撞的时间及B与A碰撞时的机械能损失，三物体始终在一条直线上运动，取g=10m/s2．求：

（1）C与A碰撞时速度的大小；

（2）从C与A结为一体到最后三物体都静止所经历的时间。

【题目】如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为θ小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是：（ ）

A. 绳与竖直方向的夹角为θ时，F=2mgcosθ

B. 小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大

C. 小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变

D. 小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大

【题目】是太阳内部核反应之一，该核反应过程释放的能量是ΔE。已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（ ）

A. 该核反应是α衰变 B. 该核反应中平均每个核子亏损的质量为

C. ΔE是的结合能 D. 由于质量亏损，因此该核反应过程中质量数不守恒

【题目】某实验小组用图甲所示装置研究系统在金属轨道上运动过程中机械能是否守恒：将一端带有滑轮的长金属轨道水平放置，重物通过细绳水平牵引小车沿轨道运动，利用打点计时器和纸带记录小车的运动．

（1）本实验中小车质量 ____（填“需要”、“不需要”）远大于重物质量；

（2）将小车靠近打点计时器，将穿好的纸带拉直，接通电源，释放小车. 图乙是打出的一条清晰纸带， O点是打下的第一个点，1、2、3、4、5是连续的计数点，O点和计数点1之间还有多个点（图中未画出），相邻计数点间的时间间隔为0.02s．在打计数点4时小车的速度v=____m/s（保留三位有效数字）．若已知重物的质量为m，小车的质量为M,则从点O到点4的过程中，系统减少的重力势能为___，增加的动能为________（g取9.8m/s2，数字保留两位小数）.

【题目】图甲为的0.1kg小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m半圈轨道后，小球速度的平方与其高度的关系图像。已知小球恰能到达最高点C，轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计。g取10 m/s2，B为AC轨道中点。下列说法正确的是（ ）

A. 图甲中x=5

B. 小球从B到C损失了0.125J的机械能

C. 小球从A到C合外力对其做的功为-1.05J

D. 小球从C抛出后，落地点到A的更离为0.8m

【题目】如图所示，空间中存在一个范围足够大的垂直纸面向里的磁场，磁感应强度沿垂直斜面方向大小相等，沿斜面方向从O点开始按B=kx规律变化（其中k>0，x为斜面上任一点到O点的距离），矩形线圈ABCD在一足够长的光滑斜面上从O点由静止开始向下滑动，滑动过程中没有翻转。下列说法正确的是

A. 线圈运动过程中感应电流的方向沿ADCBA方向

B. 线圈中的电流先增大后不变

C. 线圈最终将做匀速直线运动

D. 线圈回路消耗的电功率与运动速度成正比

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