题目内容

【题目】如图所示，质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态，现对小球同时施加水平向右的恒力F0和竖直向上的力F，使小球从静止开始向右运动，其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比，即F＝kv（图中未标出），已知小球与杆间的动摩擦因数为，下列说法中正确的是

A. 小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的减速运动

B. 小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止

C. 小球的最大加速度为F/m

D. 小球的最大速度为

【答案】D

【解析】

A、B项：刚开始运动时，加速度为，当速度v增大，加速度增大，当速度v增大到符合kv＞mg后，加速度为：，当速度v增大，加速度减小，当a减小到0，做匀速运动，所以小球的速度先增大后保持不变，加速度先增大后减小，最后保持不变，故AB错误；

C项：当阻力为零时，加速度最大，故小球的最大加速度为，故C错误；

D项：当加速度为零时，小球的速度最大，此时有：F0=μ（kvm-mg），故最大速度为，故D正确。

练习册系列答案
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【题目】下列说法中正确的是（ ）

A. 光电效应说明光具有粒子性的，它是爱因斯坦首先发现并加以理论解释的

B. 235U的半衰期约为7亿年，随着地球环境的变化，半衰期可能变短

C. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的结构

D. 据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的动能增大

【题目】如图甲所示，光滑曲面轨道固定在竖直平面内，下端出口处在水平方向上．一平板车静止在光滑水平地面上，右端紧靠曲面轨道，平板车上表面恰好与曲面轨道下端相平．一质量为m=0.1kg的小物块从曲面轨道上某点由静止释放，初始位置距曲面下端高度h=0.8m．物块经曲面轨道下滑后滑上平板车，最终没有脱离平板车．平板车开始运动后的速度图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s2．

（1）根据图乙写出平板车在加速过程中速度v与时间t的关系式．

（2）求平板车的质量M．

（3）求物块与平板车间的动摩擦因数μ和在车上滑动过程中产生的内能Q．

【题目】如图所示，面积为S，匝数为n的线圈内有理想的磁场边界，已知磁感应强度随时间的变化规律为：B=B0-kt（k>0且为常数，但未知），当t=0时磁场方向垂直直面向里。在磁场方向改变之前，有一带电量为q，质量为m的粒子静止于水平放置的、间距离为d的平行板电容器中间。（重力加速度为g）由此可以判断（ ）

A. 此粒子带正电

B. 则磁感应强度的变化率为

C. 当磁场方向改变后，该粒子将向下加速运动

D. 电容器所带电荷量与时间成正比

【题目】如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为，导轨平面与水平面的夹角，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻，重力加速度为g。现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。求：

（1）金属棒能达到的最大速度vm；

（2）灯泡的额定功率PL；

（3）若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热Qr。

【题目】“801所”设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机，其原理如下：系统捕获宇宙中大量存在的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后．从下方以恒定速率v1,向上射入有磁感应强度为B1、垂直纸面向里的匀强磁场区域I内．当栅极MN、PQ间形成稳定的电场后。自动关闭区域I系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场B1)．区域Ⅱ内有磁感应强度大小为B2、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央A)．放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核，氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束，经过栅极MN、PQ之间的电场加速后从PQ喷出．在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氙原子核、等离子体的重力．不计粒子之间相互作用与相对论效应)．已知极板长RM=2D，栅极MN和PQ间距为d，氙原子核的质量为m、电荷量为q，求：

(1)当栅极MN、PQ间形成稳定的电场时，其电场强度E多大．

(2)氙原子核从PQ喷出时的速度大小v2．

(3)因区域Ⅱ内磁场发生器故障，导致区域Ⅱ中磁感应强度减半并分布在整个区域Ⅱ中，求能进入区域I的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比．

【题目】如图所示装置中，区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E和E/2,Ⅱ区域内有垂直向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B .一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中。求：

（1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径

（2）O、M间的距离

（3）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间．

【题目】图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是(　　)

A. 电流表的示数为A

B. 线圈转动的角速度为50π rad/s

C. 0.01 s时线圈平面与磁场方向平行

D. 0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左

【题目】“嫦娥一号”返回舱返回时，在距离地面一定高度时，需要打开降落伞减速，以便安全着陆，在返回舱减速降落过程中，它的（ ）

A.动能减小，势能减小，机械能减小

B.动能不变，势能增大，机械能增大

C.动能减小，势能不变，机械能增大

D.动能增大，势能减小，机械能不变

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