题目内容

【题目】如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ．现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g．则此过程中（ ）

A．杆的速度最大值为

B．安培力做的功等于电阻R上产生的热量

C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

【答案】D

【解析】

试题分析：当杆达到最大速度vm时，F－μmg－＝0得vm＝，A错；安培力做的功等于电阻R和r上产生的热量，B错；在杆从开始到达到最大速度的过程中由动能定理得WF＋Wf＋W安＝ΔEk，其中Wf＝－μmgl，W安＝－Q，恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和，C错；恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和，D对．

练习册系列答案
相关题目

【题目】（多选）若某卫星绕一行星做匀速圆周运动，卫星轨道距行星表面高h，运行周期为T，已知行星的半径为R，仅利用以上条件能求出的物理量是（ ）

A．行星表面的重力加速度

B．行星对卫星的吸引力

C．卫星绕行星运行的线速度

D．行星的质量

【题目】（多选）如图所示，水平放置的匀质圆盘可绕通过圆心的竖直轴OO′转动．两个质量均为1 kg的小木块a和b放在圆盘上，a、b与转轴的距离均为1 cm，a、b与圆盘间的动摩擦因数分别为0．1和0．4（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．若圆盘从静止开始绕OO′缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，则（取g＝10 m/s2）（ ）

A．a一定比b先开始滑动

B．当ω＝5 rad/s时，b所受摩擦力的大小为1 N

C．当ω＝10 rad/s时，a所受摩擦力的大小为1 N

D．当ω＝20 rad/s时，继续增大ω，b相对圆盘开始滑动

【题目】如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝1．8 m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进人固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，最后小物块无碰撞地滑上紧靠轨道末端D点的足够长的水平传送带．已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平，传送带沿顺时针方向匀速运行的速度为v＝3 m/s，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0．5，圆弧轨道的半径为R＝2 m，C点和圆弧的圆心O点连线与竖直方向的夹角θ＝53°，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0．8，cos 53°＝0．6．求：

（1）小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；

（2）小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量．

【题目】用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素．放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用．

(1)带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失．其原因是( )

A．射线的贯穿作用 B．射线的电离作用

C．射线的物理、化学作用 D．以上三个选项都不是

(2)下图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板，在α、β、γ三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是________射线．

(3)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质，为此曾采用放射性同位素做________．

【题目】如图所示为一半球形的坑，其中坑边缘两点M、N刚好与圆心等高。现甲、乙两位同学分别站在M、N两点同时将两个小球以v1、v2的速度沿如图所示的方向抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q，已知∠MOQ＝60°，忽略空气的阻力。则下列说法正确的是(　　)

A.

B. 同时增大v1、v2，则两球落在坑中时，落地点位于Q点的右侧

C. 两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，v1＋v2就为常数

D. 若仅增大v1，则两球可在落在坑中前相遇

【题目】某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节(电动势约为1.5V,内阻约为1Ω)

B．电流表A1（量程0～0.1 A，内阻为1.0 Ω）

C．电流表A2（量程0～3 A，内阻为0.02 Ω）

D．定值电阻R1=0.2Ω

E．电压表V：量程0～3 V，内阻约为几千欧

F．滑动变阻器R2：0～20 Ω，1A

G．开关、导线若干

在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

(1)电流表应选______（填“A1”或“A2”）。

(2)在实物图甲中,已正确连接了部分导线,请完成剩余部分的连接。

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________ Ω。（保留三位有效数字）

【题目】在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线(　　)
A.受到竖直向上的安培力
B.受到竖直向下的安培力
C.受到由南向北的安培力
D.受到由西向东的安培力

【题目】在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，它静止时位于A点，此时细线与竖直方向成37°角，如图所示．现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量，小球能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动．下列对小球运动的分析，正确的是（不考虑空气阻力，细线不会缠绕在O点上）（ ）

A．小球运动到C点时动能最小

B．小球运动到C点时绳子拉力最小

C．小球运动到Q点时动能最大

D．小球运动到B点时机械能最大

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