题目内容

如图，光滑斜面PMNQ的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长为l1，bc边长为l2，线框质量为m、电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，e f为磁场的边界，且e f∥MN．线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，Ｆ沿斜面向上且与斜面平行．已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是
A．线框进入磁场前的加速度为
B．线框进入磁场时的速度为
C．线框进入磁场时有a→b→c→d方向的感应电流
D．线框进入磁场的过程中产生的热量为（F ? mgsinθ）l1
ABC

试题分析：线框进入磁场前，对整体，根据牛顿第二定律得：F-mgsinθ=ma,线框的加速度为．故A正确．设线框匀速运动的速度大小为v，则线框受力平衡，，而，解得，选项B 正确；根据右手定律可知，线框进入磁场时有a→b→c→d方向的感应电流，选项C 正确; 由能量关系，线框进入磁场的过程中产生的热量为力F 做的功与线圈重力势能增量的差值，即F l2? mg l2sinθ，选项D 错误；故选ABC.
练习册系列答案
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（15分）2014年索契冬奥会冰壶比赛在北京时间2月10日-21日进行。冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图．比赛时运动员在投掷线AB处让冰壶以v0=2m/s的初速度向圆垒圆心O点滑出，已知圆垒圆心O到AB线的距离为30m，冰壶与冰面间的动摩擦因数为µ1=0.008(g取10m/s2)．问：
(1)如果在圆垒圆心O有对方的冰壶，则能否与对方冰壶相撞?请通过计算说明理由．
(2)如果在圆垒圆心O有对方的冰壶，为了确保将对方冰壶撞开，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小，若用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至, µ2=0.004，则运动员用毛刷擦冰面的长度应大于多少米?
（18分）汤姆孙测定电子比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示。真空玻璃管内，阴极K发出的电子经加速后，穿过小孔A、C沿中心轴线OP1进入到两块水平正对放置的极板D1、D2间的区域，射出后到达右端的荧光屏上形成光点。若极板D1、D2间无电压，电子将打在荧光屏上的中心P1点；若在极板间施加偏转电压U，则电子将打P2点，P2与P1点的竖直间距为b，水平间距可忽略不计。若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），则电子在荧光屏上产生的光点又回到P1点。已知极板的长度为L1，极板间的距离为d，极板右端到荧光屏间的距离为L2。忽略电子的重力及电子间的相互作用。

（1）求电子进入极板D1、D2间区域时速度的大小；
（2）推导出电子的比荷的表达式；
（3）若去掉极板D1、D2间的电压，只保留匀强磁场B，电子通过极板间的磁场区域的轨迹为一个半径为r的圆弧，阴极射线射出极板后落在荧光屏上的P3点。不计P3与P1点的水平间距，求P3与P1点的竖直间距y。
如图，物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上．在a点时物体开始与弹簧接触，到b点时物体速度为零．则从a到b的过程中，物体(　　)
A．动能一直减小
B．重力势能一直减小
C．所受合外力先增大后减小
D．动能和重力势能之和一直减小
起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其钢索拉力的功率随时间变化的图象如图所示，则(　　)
A．0～t1时间内，若拉力不变，重物变加速上升
B．t1～t2时间内，若拉力不变，重物匀加速上升
C．t2～t3时间内，若拉力不变，重物匀减速上升
D．在t2时刻，重物所受拉力突然减小
如图所示，、两球质量均为，它们之间用水平轻弹簧连接，放在光滑的水平地面上，球同时被一水平轻绳固定于墙上，用水平力将球向右缓慢拉并达到平衡，现突然撤去外力F，关于此瞬间A、B的加速度、正确的是（      ）

A．      B．
C．      D．
如图所示，在倾角θ＝37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m＝1kg的物体．物体与斜面间动摩擦因数µ＝0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F ＝10N，方向平行斜面向上．经时间t＝4s绳子突然断了，求：

（1）绳断时物体的速度大小．
（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间．（sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g＝10m/s2）
（16分）如图所示，质量分别为M、m的两物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力F，A、B从静止开始运动，弹簧第一次恢复原长时A、B速度分别为、。

（1）求物块A加速度为零时，物块B的加速度；
（2）求弹簧第一次恢复原长时，物块B移动的距离；
（3）试分析：在弹簧第一次恢复原长前，弹簧的弹性势能最大时两物块速度之间的关系？简要说明理由。
（14分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长，两板间的距离.电源的电动势，内阻未知，，.闭合开关S，电路稳定后，一带负电的粒子从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度水平向右射入，并恰好从A板右边缘飞出。已知粒子的电量，质量（不计空气阻力和粒子重力）。求：

（1）两极板间的电势差； （2）电源的内阻.

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