题目内容

【题目】如图所示，一长为2d、宽为d、质量为m、阻值为r的矩形导线框放在具有理想边界的匀强磁场上方，已知虚线1、2之间的磁场方向垂直纸面向外，虚线2、3之间的磁场方向垂直纸面向里，且磁感应强度的大小均为B。现将导线框无初速度地释放，导线框的AB边到达虚线1位置时刚好匀速，当导线框的AB边到达虚线2、3之间时再次匀速。假设整个过程中导线框的AB边始终与虚线平行，忽略空气的阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是

A. 导线框从进入磁场到完全离开的整个过程中，安培力的大小恒定

B. 从导线框的AB边与虚线1重合到导线框的AB边刚到虚线2的过程中，导线框中产生的热量为2mgd

C. 导线框释放瞬间，AB边与虚线1的间距为

D. 当AB边运动到虚线2、3之间再次匀速时，导线框的速度大小为

【答案】CD

【解析】

试题根据安培力随速度的变化而变化分析线框的运动情况，判断安培力的变化情况。根据能量守恒定律求导线框中产生的热量。导线框的AB边到达虚线1位置时刚好匀速，由平衡条件求出线框的速度，再由机械能守恒求AB边与虚线1的间距。当AB边运动到虚线2、3之间再次匀速时，再由平衡条件求导线框的速度大小．

导线框向下运动的过程中，由楞次定律可知，安培力总是阻碍导线框的运动，即导线框所受的安培力方向与运动方向相反，因此导线框所受的安培力方向始终向上，但安培力大小随速度的变化而变化，A错误；因为导线框的AB边到达虚线1位置时刚好匀速，所以导线框在虚线1、2之间做匀速运动，故从导线框的AB边与虚线1重合到导线框的AB边刚到虚线2的过程中，导线框中产生的热量为，B错误；导线框的AB边到达虚线1位置时刚好匀速，由平衡条件得，解得．从导线框刚释放到AB边与虚线1重合时，由机械能守恒定律得，解得，C正确；当导线框的AB边到达虚线2、3之间时再次匀速，导线框所受的安培力大小为，由力的平衡条件知 ，解得，D正确．

练习册系列答案
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【题目】如图所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止。已知A和B的质量分别为mA、mB,绳与水平方向的夹角为θ,则(　　)

A. 物体B受到的摩擦力可能为零

B. 物体B受到的摩擦力为mAgcosθ

C. 物体B对地面的压力可能为零

D. 物体B对地面的压力为mBg - mAgsinθ

【题目】某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与速度变化的关系。在粗糙程度相同的斜面上依次标记间隔相等的O、A、B、C、D、E共6条刻线，两相邻刻线间的距离均为L，在O点固定一个光电门，光电门和数字计时器相连（图中未画出），小车上固定有宽度为d的遮光片。实验中，分别从A、B、C、D、E无初速度释放小车，分别测出小车经过光电门时的时间，通过计算合力做的功和小车经过光电门时的速度，找到两者之间的关系。（空气阻力忽略不计）

（1）若小车从A到O合力做的功为W，则小车从E到O合力做的功为_________。

（2）某次实验时，数字计时器记录的时间为△t，则小车经过光电门所在位置的速度为______。

（3）该实验小组得到v2与x（x为小车释放点到光电门的距离）的图象如图乙所示，斜率为k，若该实验小组用天平测出小车质量为m。根据图象可以得出的是（）

A．小车所受的阻力

B．小车运动的加速度

C．小车所受的合力

D．从释放点到光电门合力做功

【题目】在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则下列说法正确的是（ 　）

A. I1增大，I2 不变，U增大

B. I1减小，I2 增大，U减小

C. 电源的总功率减小

D. 电源内部消耗的热功率增大

【题目】Extreme Access Flyers是NASA研制的火星探测机器人，这种机器人能够在非常稀薄甚至完全没有空气的环境下运作。已知火星的质量为地球质量的，火星的半径为地球半径的，假设空气的阻力可忽略不计。在火星表面上方h处自由释放一物体，物体落在火星表面时的速度为v1，自释放到着地的时间为t1；在地面上方同样的高度处自由释放一物体，物体落在地面时的速度为v2，自释放到着地的时间为t2。则下列说法正确的是

A. 火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为b:a

B. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为

C.

D.

【题目】某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示．

①在图上画出所需的光路___________ ；

②为了测量出玻璃砖折射率，需要测量的物理量有（要求在图上标出）_______ ；

③写出计算折射率的公式n____________ ；

④如图所示，将刻度尺直立在装满某种透明液体的宽口瓶中（液体未漏出），从刻度尺上A、B两点射出的光线AC和BC在C点被折射和反射后都沿直线CD传播，已知刻度尺上相邻两根长刻度线间的距离为1 cm，刻度尺右边缘与宽口瓶右内壁间的距离d =2.5 cm，由此可知，瓶内液体的折射率n=__________。（可保留根号）。

【题目】如图所示，在光滑的水平地面上有平板小车质量为M=2 kg，体积相等的滑块甲和乙质量均为m=1 kg，三者处于静止状态。某时刻起滑块甲以初速度=2m/s向左运动，同时滑块乙以=4m/s向右运动。最终甲、乙两滑块均恰好停在小车的两端。小车长L=9.5m，两滑块与小车间的动摩擦因数相同，(g取10m/s，滑块甲和乙可视为质点)求：

(1)两滑块与小车间的动摩擦因数；

(2)两滑块运动前滑块乙离右端的距离。

【题目】哈利法塔是目前世界最高的建筑。游客乘坐世界最快观光电梯，从地面开始经 历加速、匀速、减速的过程恰好到达观景台只需 45 秒，运行的最大速度为 18m/s。观景 台上可以鸟瞰整个迪拜全景，可将棕榈岛、帆船酒店等尽收眼底，颇为壮观。一位游客用 便携式拉力传感器测得：在加速阶段质量为 0.5kg 的物体受到的竖直向上拉力为 5.45 N， 若电梯加速、减速过程视为匀变速直线运动（g 取 10m/s2）求：

（1）求电梯加速阶段的加速度大小及加速运动的时间；

（2）若减速阶段与加速阶段的加速度大小相等，求观景台的高度。

【题目】某实验小组计划测量一未知电阻的阻值，已经连接好实物图如图所示。

（1）请根据实物图在图2所示方框中画出该实验的电路图________，并标明表示各元件的字母。

（2）图3中电阻箱的读数是________Ω；如果将电阻箱的阻值由10.00Ω调节到9.00Ω，应_____________。

①先使电阻箱阻值调至如图3所示，再将S2接到A，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；

②保持电阻箱示数不变，将S2切换到B，闭合S1，此时电压表的读数为2.80V，然后断开S1，不计电源内阻，电压表可视为理想电表，据此可知，定值电阻R1的阻值为________Ω。（计算结果保留3位有效数字）。

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