题目内容
13．
如图，两根相距L=1m电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，导轨足够长，其一端接有一电阻R=2Ω，导轨处在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向里．一根质量m=0.2kg、电阻r=0.5Ω的金属棒置于导轨最左端，并与导轨垂直放置．有两种情况可以让棒在导轨上作匀变速运动：（1）给棒施加一个水平向右的随时间变化的力F，可以让棒从静止开始向右以加速度a=1m/s2作匀加速运动．
（2）将轨道左端的定值电阻换成一个随时间变化的电阻R0，再给棒一个水平向右初速度v0=6m/s，可以使棒向右以加速度a=-1m/s2匀减速运动一段时间．
则上述两种情况所描述的变力F或变化的电阻R0满足的方程是（ ）
| A． | F=0.1t+0.2 （N） R0=7-1.25t （Ω） | B． | F=0.1t+0.2 （N） R0=7+1.25t （Ω） | ||
| C． | F=0.125t+0.2 （N） R0=7.5-1.25t （Ω） | D． | F=0.1t+0.2 （N） R0=7+1.25t （Ω） |
分析 （1）依据安培力F1=BIL，而I=$\frac{BLv}{R+r}$，再结合运动学和牛顿第二定律，可以表示F；
（2）同样的方式，可以表示电阻R0满足的方程．
解答 解：（1）安培力F1=BIL，而I=$\frac{BLv}{R+r}$，
由运动学速度与时间公式：v=at，
依据牛顿第二定律：
F-F1=ma，
解得：
F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}at}{R+r}$+ma=0.1t+0.2（N）．
（2）安培力为：
F2=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}（{v}_{0}+at）}{{R}_{0}+r}$
由运动学速度与时间公式：
v=v0+at，
依据牛顿第二定律：
F2=-ma′
解得：
R0=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}（{v}_{0}+at）}{-ma}$=7-1.25t（Ω），故A正确，BCD错误．
故选：A．
点评 该题的关键是掌握好安培力的表达式，其次要会运用牛顿第二定律和运动学结合来表示相应的量，注意题干中的加速度的正负．
练习册系列答案
名校课堂系列答案
相关题目
6．重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束，其束流强度为1.2×10-5A，则在1s内发射的重离子个数为（e=1.6×10-19C）（ ）
| A． | 3.0×1012 | B． | 1.5×1013 | C． | 7.5×1013 | D． | 3.75×1014 |
4．
如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（ ）| A． | 质点经过C点的速率比D点的速率大 | |
| B． | 质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90° | |
| C． | 质点经过D点时的加速度比B点的加速度大 | |
| D． | 质点从B运动到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减 |
1．以下关于物理学史和物理学方法的叙述正确的是（ ）
| A． | 库仑在研究电荷之间相互作用时提出了“电场”的概念 | |
| B． | 1831年法拉第首先发现了电磁感应现象 | |
| C． | 电流强度的概念是由I=$\frac{U}{R}$采用比值法定义的 | |
| D． | 用质点来代替实际物体的研究方法是等效替代法 |
8．下列说法正确的是（ ）
| A． | 把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这一现象可以用液体的表面张力来解释 | |
| B． | 大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体 | |
| C． | 与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽 | |
| D． | 空气中水蒸气的实际压强与同温度水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度 | |
| E． | 自行车打气越打越困难主要是因为分子间相互排斥的原因 |
18．
如图所示，两个相同的小球A、B用长度分别为l1、l2的细线悬挂在天花板的O1，O2点，两球在水平面内做匀速圆周运动，两根细线与竖直轴夹角均为θ．设A，B两球的线速度分别为vA、vB，角速度分别为ωA、ωB，加速度分别为aA、aB，两根细线的拉力分别为FA、FB，则（ ）
如图所示，两个相同的小球A、B用长度分别为l1、l2的细线悬挂在天花板的O1，O2点，两球在水平面内做匀速圆周运动，两根细线与竖直轴夹角均为θ．设A，B两球的线速度分别为vA、vB，角速度分别为ωA、ωB，加速度分别为aA、aB，两根细线的拉力分别为FA、FB，则（ ）| A． | vA＞vB | B． | ωA＞ωB | C． | aA=aB | D． | FA＜FB |
5．
如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖．若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖．若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是（ ）| A． | 笔尖做匀速直线运动 | |
| B． | 笔尖做匀变速直线运动 | |
| C． | 笔尖做非匀变速曲线运动 | |
| D． | 笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小 |
如图所示，水平放置的平行金属板M、N间距为$\sqrt{3}$R，板长为2R，其中心线为O1O2．左侧有一以O为圆心、半径为R的虚线圆，O、O1、O2在同一水平线上，OO1=R．虚线圆内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外（图中未画出）．平行金属板右侧距两板右端2R处有一竖直荧光屏．虚线圆周上有点P，PO垂直于O1O2．位于P点的粒子放射源，在纸面内向各个方向磁场释放出速率为v0、电荷量为q、质量为m的带正电粒子，粒子在磁场中运动的轨道半径刚好也是R．若在M、N两板间加上某一恒定电压，发现屏上只有一个亮点Q（图中未画出）．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子的重力．
3．
为了使乘客乘车更为舒适，高三年级某班合作小组设计一种新的座椅，此座椅可以随着路面坡度的变化而自动调整，使得座椅上表面始终保持水平，如图所示，当此车加速下坡时，一位乘客正盘腿坐在座椅上，则下列说法正确的是（ ）
为了使乘客乘车更为舒适，高三年级某班合作小组设计一种新的座椅，此座椅可以随着路面坡度的变化而自动调整，使得座椅上表面始终保持水平，如图所示，当此车加速下坡时，一位乘客正盘腿坐在座椅上，则下列说法正确的是（ ）| A． | 乘客所受到的合外力可能竖直向下 | |
| B． | 支持力可能大于重力 | |
| C． | 若乘客未接触座椅靠背，则应受到向前（水平向左）的摩擦力作用 | |
| D． | 乘客处于超重状态 |