题目内容

【题目】如图所示，竖直放置的两根足够长的金属导轨相距为L，导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器R）、定值电阻R0和开关K相连。整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B。一质量为m，电阻为r的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E，不计电源电动势内阻，导轨的电阻。

(1)当K接1时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值R为多大？

(2)当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，则下落s的过程中重力的冲量是多少？

(3)当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，则下落s的过程中金属棒中产生的热量是多少？

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

（1）金属棒ab在磁场中恰好保持静止，则有

再由闭合电路欧姆定律可知

联立方程解得

（2）当金属棒下落距离s时，达到稳定状态，即

动量定理得

其中

联立上式解得

（3）金属棒ab从静止下落距离s，由动能定理得

金属棒ab产生热量

解得

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻导轨上停放一质量、电阻的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。

（1）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；

（2）求第2s末外力F的瞬时功率；

（3）如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功，求金属杆上产生的焦耳热。

【题目】如图所示，质量为M＝1kg，长度l＝2.5m的木板B静止在水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接)，轨道与水平面的夹角θ＝。质量为m＝1kg的物块A在斜面轨道上距轨道底端x0＝m处静止释放，一段时间后从右端滑上木板B。已知斜面轨道光滑，物块A与木板 B 上表面间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板B与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，物块A可视为质点，求：

（1）物块A刚滑上木板B时的速度的大小；

（2）物块A刚滑上木板B时物块A的加速度大小a1和木板B的加速度大小a2；

（3）物块A全过程滑动的总路程。

【题目】一实验小组在实验室完成“测定电池的电动势和内阻”实验。

(1)小组成员先用多用电表测量电源电动势，如图甲所示，测得的电动势_____V；

(2)接下来，小组通过如图乙所示电路进行实验测量，实验已经连接一部分电路，还剩一根导线没有连接，请将剩余的这根导线连接完整__________；

(3)正确连接电路多次测量后，根据测得的实验数据得到如图丙所示U—I图象。根据图象可得，电源的电动势_____V、内阻r=_____Ω。

【题目】现有四个不同物体的运动图象如图所示，则其中表示物体做单向直线运动的图象是（ ）

A.B.

C.D.

【题目】如图所示，置于水平地面上材料相同质量分别为m1和m2的两物体A、B用劲度系数为k的轻质弹簧连接。在物体A上施加水平恒力F，稳定后A、B两物体一起做匀加速直线运动，对两物体间弹簧的形变量，下列说法正确的是（　　）

A.若地面光滑，弹簧的形变量等于

B.若地面粗糙且物体A、B与地面间的动摩擦因数均为μ，则弹簧的形变量比地面光滑时弹簧形变量要大

C.若地面粗糙且物体A、B与地面间的动摩擦因数均为μ，在物体A上加一小物体C，在F作用下A、B、C个物体一起做匀加速直线运动，则弹簧的形变量变大

D.若地面粗糙且物体A、B与地面间的动摩擦因数均为μ，把水平外力F方向改为水平向左且施加在B上，在F作用下A、B向左一起做匀加速运动，则弹簧的形变量是原来的倍

【题目】如图，一列简谐横波沿x轴传播，P、Q是x轴上相距2m的两点，均沿y轴做简谐运动，t=0时刻，P点处于波峰，Q点在平衡位置且速度方向向上；已知波的周期为T=4s，振幅为A=l0cm。下列说法正确的是______。

A.若该波沿x轴正方向传播，则波长的最大值为4m

B.若该波沿x轴负方向传播，则波速可能为m/s

C.在t=4.5s时，P点离开平衡位置的位移为5cm

D.在t=4.5s时，Q点的速度方向为沿y轴正方向

E.在1~2s时间内，P、Q两点的振动方向相同

【题目】在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出

A. 甲光的频率大于乙光的频率

B. 乙光的波长大于丙光的波长

C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率

D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

【题目】某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）本实验中采用了（__________）

A. 控制变量法 B. 等效替代法 C.理想实验法 D. 建立物理模型法

（2）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。

（3）实验时，某同学主要的步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数。

D．按选好的标度，用铅笔盒刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F。

E．只有一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数F′，记下F′的方向，按同一标度作出这个F′的图示。

F．比较F′、F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。

上述步骤中有重要遗漏的步骤的序号是____________。

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