[题目]如图所示.M.N为同一水平面内的两条平行长导轨.左端串接电阻R.金属杆ab垂直导轨放置.杆和导轨的电阻不计.且杆与导轨间无摩擦.整个装置处于竖直方向的匀强磁场中.现对金属杆ab施加一个与杆垂直的水平方向的恒力F.使杆从静止开始运动.在运动过程中.杆的速度大小为v.R上消耗的总能量为E.则下列关于v.E随时间变化的图象可能正确的是题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，M、N为同一水平面内的两条平行长导轨，左端串接电阻R，金属杆ab垂直导轨放置，杆和导轨的电阻不计，且杆与导轨间无摩擦，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。现对金属杆ab施加一个与杆垂直的水平方向的恒力F，使杆从静止开始运动。在运动过程中，杆的速度大小为v，R上消耗的总能量为E，则下列关于v、E随时间变化的图象可能正确的是

【答案】AD

【解析】

试题分析：开始时金属杆只受到力F作用，随着速度的不断增加，回路中感应电流逐渐变大，安培力逐渐变大，根据牛顿第二定律可知：，故随着速度的增加，加速度逐渐减小，最后为零，导体棒做匀速运动，故选项A正确，B错误；因电阻上消耗的功率为，随速度的增加，则电阻上消耗的功率逐渐变大，最后趋近于某一定值，因E-t线的斜率等于功率P，由图线可知，选项C错误，D正确；故选AD.

练习册系列答案

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【题目】一探测器沿竖直方向登陆火星，探测器内的水平地板上放着一个质量为2kg的物体，如图甲所示。当探测器速度由v0减为零的过程中，传感器记录的物体对地板压力大小F随下降高度h变化的图象如图乙所示。已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，地球和火星都可视为均质球体，取地球表面的重力加速度。

（1）求火星表面的重力加速度的大小；

（2）求探测器刚开始减速时的加速度的大小和速度的大小；

（3）根据量子理论，每个光子动量（h为普朗克常数，为光子的波长）。当光照射到物体表面时将产生持续的压力。设想未来制成的质量为的飞行器，以太阳光对其光帆的撞击力为动力，朝着远离太阳的方向运动。设帆面始终与太阳光垂直,且光帆能将太阳光一半反射,一半吸收. 已知引力常量为，太阳质量为，光速为，太阳单位时间辐射的总能量为.请推算出该探测器光帆的面积的最小值(忽略行星对飞行器的引力,球面积公式为)。

【题目】如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的治理加速度为g。则：

(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=_________mm。

(2)多次改变高度H，重复上述实验，作出H随的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式___________时，可判断小球下落过程中机械能守恒。

(3)实验中，因受空气阻力影响，小球动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，适当降低下落高度后，则ΔEp-ΔEk将________（选填“增加”“减少”或“不变”）。

【题目】如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导执，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（重力加速度为g）

A. 金属棒中的最大电流为

B. 金属棒克服安培力做的功为mgh

C. 通过金属棒的电荷量为

D. 金属棒产生的电热为

【题目】一摩托车在t＝0时刻由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的at图像如图所示，根据已知的信息，可知

A. 摩托车的最大动能

B. 摩托车在30 s末的速度大小

C. 在0～30 s的时间内牵引力对摩托车做的功

D. 10 s末摩托车开始反向运动

【题目】如图甲所示，空间存在一范围足够大、方向垂直于竖直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。让质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子从坐标原点O沿xOy平面入射。不计粒子重力，重力加速度为g。

（1）若该粒子沿y轴负方向入射后，恰好能经过x轴上的A（a,0）点，求粒子速度的大小。

（2）若该粒子以速度v沿y轴负方向入射的同时，一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出，二者经过时恰好相遇，求小球抛出点的纵坐标。

（3）如图乙所示，在此空间再加入沿y轴负方向、大小为E的匀强电场，让该粒子改为从O点静止释放，研究表明：粒子在xOy平面内将做周期性运动，其周期，且在任一时刻，粒子速度的水平分量与其所在位置的y轴坐标绝对值的关系为。若在粒子释放的同时，另有一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出，二者经过时间恰好相遇，求小球抛出点的纵坐标。