[题目]如图所示.两导轨所构成的平面与水平面成θ角.金属杆ab.cd的电阻均为R.质量均为m.沿与导轨垂直的方向放置在导轨上.两金属杆与导轨构成回路.金属杆的长度与导轨间的距离相等.且为L.金属杆cd通过跨过定滑轮的细绳与电动机相连.为了保证金属杆ab能在导轨上静止不动.金属杆cd需在电动机的带动下沿导轨向上移动.整个空间存在与导轨平面垂直的匀� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，两导轨所构成的平面与水平面成θ角，金属杆ab、cd的电阻均为R，质量均为m，沿与导轨垂直的方向放置在导轨上，两金属杆与导轨构成回路。金属杆的长度与导轨间的距离相等，且为L，金属杆cd通过跨过定滑轮的细绳与电动机相连。为了保证金属杆ab能在导轨上静止不动，金属杆cd需在电动机的带动下沿导轨向上移动。整个空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，不计一切摩擦阻力，下列各种判断中正确的是（）

A.若磁场方向垂直导轨平面向下，则回路中电流方向为a→d→c→b→a

B.金属杆cd沿导轨向上做匀速运动，速度大小v=

C.细绳的拉力F=mgsinθ

D.电动机的输出功率P=

【答案】BD

【解析】

A．金属杆ab静止不动，所受安培力应沿导轨平面向上，若磁场垂直导轨平面向下，根据右手定则可判断感应电流方向为a→b→c→d→a，故A错误；

B．对金属杆ab由平衡条件有

mgsinθ=BIL

金属杆cd切割磁感线产生感应电流

解得

故B正确；

C．由于金属杆ab静止不动，金属杆cd匀速运动，由整体法有细绳拉力

F=2mgsinθ

故C错误；

D．电动机的输出功率等于细绳拉力的功率，功率

P=Fv=

故D正确。

故选BD。

练习册系列答案

(1)考虑到电磁感应现象，定性描述电源的电压如何自行调节，才能保证“电磁炮”匀加速发射；

(2)弹体从静止经过时间t加速到v的过程中系统消耗的总能量；

(3)把此装置左端电源换成电容为C的电容器，导轨倾斜，与水平夹角为θ（如图乙所示），使磁场仍与导轨平面垂直，将弹体由静止释放，某时刻其速度为v1，定性画出该过程导体棒运动的v—t图象，并写出必要的分析和推理过程。

【题目】同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN连接，如图甲所示。导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图乙所示，规定从Q到P为电流的正方向，则在1~2s内

A. M板带正电，且电荷量增加

B. M板带正电，且电荷量减小

C. M板带负电，且电荷量增加

D. M板带负电，且电荷量减小

【题目】下列说法正确的是（　　）

A.若某单色光照射两种不同金属时均可产生光电效应，则其照射逸出功大的金属时，产生的光电子的最大初动能也大

B.只有当裂变物质的体积小于临界体积时，才能发生链式反应

C.玻尔原子理论中，核外电子从低能级轨道向高能级轨道跃迁时要放出光子

D.原子核衰变时电荷数和质量数都守恒

【题目】如图甲所示，质量m=1kg的小滑块(视为质点)，从固定的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A由静止滑下，经最低点B后滑上位于水平面的木板，并恰好不从木板的右端滑出。已知木板质量M=4 kg，上表面与圆弧轨道相切于B点，木板下表面光滑，滑块滑上木板后运动的图象如图乙所示，取g=10m/s2。求：

（1）圆弧轨道的半径及滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小；

（2）滑块与木板间的动摩擦因数；

（3）木板的长度。

【题目】如图所示，在xOy平面坐标系的第一象限内的某区域存在匀强磁场，在第二象限内存在沿x正方向的匀强电场，电场强度的大小为E=5×103V/m。曲线OC上分布着大量比荷为 =105C/kg的正电荷，曲线OC上各点的坐标满足y2=k|x|，C点的坐标为(－0.1，0.2)。A点在y轴上，CA连线平行于x轴，D点在x轴上且OD=OA。现所有正电荷由静止释放，在第一象限内磁场的作用下都沿垂直x轴方向通过了D点。不计正电荷所受的重力及电荷间的相互作用力。求：

(1)正电荷通过y轴时的速度与纵坐标的关系；

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；

(3)匀强磁场区域的最小面积。

【题目】如图所示，装置由光滑绝缘斜轨道和半径为R的光滑绝缘半圆轨道组成。空间中存在竖直向上的匀强电场，场强大小为。一带电荷量为+q、质量为m的小球，从斜轨道上高h1=3R的位置由静止开始下滑，滑到斜轨道底端后进入半圆形轨道，并通过半圆轨道的最高点。小球通过轨道连接点时没有能量损失，重力加速度为g。试求：

(1)小球通过最高点时对轨道的压力大小；

(2)仅将电场方向改为竖直向下，若要小球恰好通过最高点，则小球从斜轨道开始下滑的高度h2为多大。

【题目】生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为G，手机所在平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的是（　　）

A.当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于

B.当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反

C.高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用

D.高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用

【题目】某兴趣小组受“蛟龙号”的启发，设计了一个测定水深的深度计。如图所示，导热性能良好的汽缸，内径相同，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦地左右滑动。汽缸左端开口，通过A封有压强为p0的气体，汽缸右端通过B封有压强为3p0的气体。一细管连通两汽缸，初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度，已知外界大气压强为p0，p0相当于10 m高的水产生的压强，不计水温变化，被封闭气体视为理想气体。求：

①当活塞A向右移动时，水的深度；

②该深度计能测量的最大水深。

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