[题目]如图(甲)所示.将一间距为的足够长形导轨固定.倾角为.导轨上端连接一阻值为的电阻.整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场.质量为.电阻为的金属棒垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨.导轨与金属棒之间的动摩擦因数.金属棒从静止开始下滑.下滑的图像如图(乙)所示.图像中的段为曲线.段为直线.导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触.重� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图（甲）所示，将一间距为的足够长形导轨固定，倾角为，导轨上端连接一阻值为的电阻，整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为、电阻为的金属棒垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨，导轨与金属棒之间的动摩擦因数，金属棒从静止开始下滑，下滑的图像如图（乙）所示，图像中的段为曲线，段为直线，导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，重力加速度取，，。求：

(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；

(2)从开始到过程中电阻上产生的热量。

【答案】(1)0.2T；(2)0.0325J

【解析】

(1)从图像可得金属棒先做加速运动，再做匀速运动，匀速运动的速度

匀速运动时受沿斜面向上的安培力作用，根据平衡条件有

代入数据解得

又

解得

(2)时金属棒做匀速直线运动，速度大小

位移大小

设从开始到过程中电路中产生的热量，根据能量守恒定律得

代入数据解得

电阻上产生的热量

练习册系列答案

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【题目】三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度先后垂直电场进入，并分别落在正极板的A、B、C三处，O点是下极板的左端点，且，，如图所示，则下列说法不正确的是（　　）

A.带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为

B.三个粒子在电场中运动的时间之比

C.三个粒子在电场中运动的加速度之比

D.三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比

【题目】我国第一艘国产航空母舰山东舰于2015年12月17日下午在海南三亚某军港交付海军，经中央军委批准，航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”，彰显了我国强大的军工实力。如果航母在海面上由静止匀加速启动。假设运动过程中所受阻力不变，最终航母的速度达到最大。用F表示牵引力，P表示发动机的输出功率，v表示速度，以下图像能正确表示该过程各物理量变化关系的是（　　）

A.B.C.D.

【题目】利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。

(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的____________。

A.动能变化量与势能变化量 B.速度变化量与势能变化量 C.速度变化量与高度变化量

(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是___________。

A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)

(3)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为。从打点到打点的过程中，重物的重力势能变化量_________，动能变化量_________。

(4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_______。

A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度

C.空气阻力和摩擦力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法

(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点的距离，计算对应计数点的重物速度，描绘图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确_____。

【题目】如图所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面轨道CD平滑连接在一起（轨道为光滑凹槽），斜面轨道足够长。在圆弧轨道上静止着N个半径为r（rR）的完全相同小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3……N。现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是（）

A.N个小球在运动过程中始终不会散开

B.第N个小球在斜面上能达到的最大高度为R

C.如果斜面倾角为45°，小球不可以全部到达斜面上

D.第1个小球到达最低点的速度

【题目】阴雨天里积雨云会产生电荷，云层底面产生负电荷，在地面感应出正电荷，电场强度达到一定值时大气将被击穿，发生闪电。若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板，板间距离记为，电压为，积雨云底面面积约为。若已知静电力常量与空气的介电常数，由以上条件是否能估算出以下物理量（　　）

①云层底面与地面间的电场强度

②云层底面与地面构成的电容器的电容

③云层底面所带电量

A.只能估算出①

B.只能估算出①和②

C.只能估算出②和③

D.①②③均能估算出

【题目】电荷周围存在电场，电场虽然看不见，但是它却是客观存在的，可以通过实验对它进行观察和研究。如图所示，是一个均匀带电球，把一个系在丝线上的带电量为、质量为的试探小球先后依次挂在图中三个不同位置，调整丝线长度，使小球静止时的三个位置与带电球的球心处于同一水平线上，三处的丝线与竖直方向的夹角分别为，且。已知重力加速度为。