题目内容

【题目】如图所示，在匝数、截面积S=0.02m2的多匝线圈中存在方向竖直向下的匀强磁场，均匀变化。两相互平行、间距的金属导轨固定在倾角为的斜面上，线圈通过开关S与导轨相连。一质量、阻值的光滑金属杆锁定在靠近导轨上端的MN位置，M、N等高。一阻值的定值电阻连接在导轨底端。导轨所在区域存在垂直于斜面向上的磁感应强度的匀强磁场。金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略不计。重力加速度取，电子电量。

(1)闭合开关S时，金属杆受到沿斜面向下的安培力为0.4N，请判断磁感应强度度的变化趋势是增大还是减小，并求出磁感应强度B0的变化率；

(2)断开开关S，解除对金属杆的锁定，从MN处由静止释放，经过，金属杆下滑，求该过程中金属杆上产生的焦耳热Q1；

(3)经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子(即金属原子失去电子后的部分)的碰撞，请建立合适的自由电子运动模型，求出第(2)问情境中，当金属杆最终匀速下滑时，金属杆中金属离子对一个自由电子沿杆方向的平均阻力的大小。

【答案】（1）0.8T/s（2）4.64×10-2J（3）3.3×10-19N

练习册系列答案
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【题目】空间有一电场，在x轴上-x0到x0间电势φ随x的变化关系图象如图所示，图线关于φ轴对称．一质量为m、电荷量为+q的粒子仅受电场力作用，以沿+x方向的初速度v0，从x轴上的-x1点向右运动，粒子的运动一直在x轴上，到达原点0右侧最远处的坐标为x2，x2点与-x1点间的电势差为U21，则（　　）

A. x2＜x1，

B. x2＞x1，

C. x2＜x1，

D. x2→+∞，

【题目】三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知MA=MB＜MC，则对于三个卫星，正确的是（　　）

A. 运行线速度关系为vA＞vB=vC

B. 运行周期关系为TA＜TB=TC

C. 向心力大小关系为FA=FB＜FC

D. 半径与周期关系为

【题目】如图所示，轻质弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端的挡板C上，另一端自然伸长到A点，质量为m的物块从斜面上B点由静止开始滑下，与弹簧发生相互作用，最终停在斜面上某点，斜面始终静止．下列说法正确的是

A．物块第一次滑到A点时速度最大

B．物块停止时弹簧一定处于压缩状态

C．在物块滑到最低点的过程中，物块减少的重力势能全部转化成弹簧的弹性势能

D．在物块的整个运动过程中，克服弹簧弹力做的功等于重力和摩擦力做功之和

【题目】如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板，已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，物块在D点对轨道的压力大小为60N，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.5m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力，g取10m/s2.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)AC两点的高度差；

(2)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L至少多大?

【题目】下列说法正确的是_______________

A.观测到某星球上A元素发出的光的频率大于地球上A元素发出的光的频率，则该星球正在靠近地球

B.自然光包含着垂直于传播方向上的沿一切方向振动的光，且沿各个方向振动的光的强度均相同

C.在岸边观察水中的鱼，鱼的实际深度比看到的要浅一些

D.若红光由玻璃进入真空时的全反射临界角为C，则红光在玻璃中的传播速度与真空中光速的比值为

E.若红光由真空进入折射率为n的介质中，则红光在介质中的波长与其在真空中的波长比值为n

【题目】如图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头．输入端AB接交流电压U，输出端CD连接了两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑动触头．当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（　　）

A. P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大

B. P不动，将Q向右移动，两灯均变暗

C. Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变小

D. P、Q都不动，断开开关S，L1将变亮

【题目】如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计， 是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则（ ）

A. 闭合开关S时， 同时达到最亮，且更亮一些

B. 闭合开关S时， 均慢慢亮起来，且更亮一些

C. 断开开关S时， 慢慢熄灭， 闪亮后才慢慢熄灭

D. 断开开关S时， 慢慢熄灭， 马上熄灭

【题目】如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撤前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1，多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1，从斜轨上S位置静上释放，与小球m2相碰，并多次重复，测出碰后m1平均落地点在M点，m2平均落地点在N点，不计小球与轨道间的摩擦。

(1)实验中，不需要测量的物理量是_________(填选项前的符号)。

A.两个小球的质量m1、m2

B.小球做平抛运动的射程

C.小球抛出点距地面的高度H

(2)若实验中发现小于，则可能的原因是_______(填选项前的符号)

A.碰撞过程有机械能的损失

B.斜槽轨道不光滑

C.计算时没有将小球半径考虑进去

D.放上小球m2后，入射球m1从倾斜轨道上静止释放的位置比原来的低

(3)若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是________(填选项前的符号)。

A.2OP=ON+OM B.OP-ON=2OM C.OP+OM=ON D.ON+2OM=OP

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