题目内容

【题目】如图所示，足够长的光滑水平轨道，左侧轨道间距为0.4m，右侧轨道间距为0.2m。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为0.2T。质量均为0.01kg的金属M、N垂直导轨放置在轨道上，开始时金属棒M、N均保持静止，现使金属棒M以5m/s的速度向右运动，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，M棒总在宽轨上运动，N棒总在窄轨上运动。已知两金属棒接入电路的总电阻为，轨道电阻不计， ，下列说法正确的是（ ）

A. M、N棒在相对运动过程中，回路内产生顺时针方向的电流（俯视）

B. M、N棒最后都以2.5m/s的速度向右匀速运动

C. 从开始到最终匀速运动电路中产生的焦耳热为

D. 在两棒整个的运动过程中，金属棒M、N在水平导轨间扫过的面积之差为

【答案】AD

【解析】金属棒M向右运动后，穿过MN与导轨组成的闭合回路中的磁通量减小，根据楞次定律可得回路内产生顺时针方向的电流（俯视），A正确；两棒最后匀速时，电路中无电流，即，解得，选取水平向右为正方向，对M、N分别利用动量定理可得：对N有；对M有，又知道导轨宽度是2倍关系，故，联立解得， ，B错误；根据能量守恒定律可得，解得，C错误；在N加速过程中，由动量定理得 ，电路中的电流，据法拉第电磁感应定律有，其中磁通量变化量，联立以上各式，得，D正确

练习册系列答案
相关题目

【题目】某实验小组进行电阻丝电阻率的测量，其中实验器材有；

A.直流电源（电动势约4.5V，内阻很小可忽略）　B.0-0.5A的电流表（内阻很小可忽略）

C.R0＝10的定值电阻　　　　　　　　　　　　D.R0＝50的定值电阻

E.粗细均匀，总电阻约15的待测电阻丝 　　 F.刻度尺　　

G螺旋测微器　　　　　　H.开关一个，导线若干

(1）图甲是实验电路图，请规范画出其实验原理图__________；

(2）实验时，定值电阻R0应选用________________（填器材编号）；

(3)实验时，多次移动线夹所在的位置，测量其连入电路中的电阻丝的长度，记为l，同时记下相对应的电流表的示数I;

(4）以为纵轴，以l为横轴，得到图丙的图象，已知该图线的截距为b、斜率为k。由此可知电源的电动势可表示为___，若测得电阻丝直径为d，则电阻丝的电阻率可表示为＝____。（都用题中所给的字母符号表示）

(5)实际上电源和电流表都存在一定的内阻，而实验处理数据时忽略了这两个内阻，因此将导致电阻率的测量值_____实际值。（填“大于”或“小于”）

【题目】如图甲所示，在光滑水平面上有一质量为m1=1kg的足够长的木板，其上叠放一质量为m2=2kg的木块，木块和木板之间的动摩擦因数μ=0.5，假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平拉力F=3t (N)，重力加速度大小g=10m/s2。

⑴求木块和木板相对静止一起运动的时间t1；

⑵通过计算，在图乙中利用已经给出的坐标数据，画出木板和木块的加速度随时间t变化的图象。（取水平拉力F的方向为正方向）

【题目】如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨，与水平面的夹角为θ,导轨上固定有质量均为m,电阻均为R的两根相同的导体棒，导体棒MN上方轨道粗糙，下方光滑，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B.将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF保持静止,当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力,下列叙述正确的是

A. 导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsinθ

B. 导体棒MN的最大速度为

C. 导体棒MN受到的最大安培力为mgsinθ

D. 导体棒MN所受重力的最大功率为

【题目】如图所示，半径足够大的两半圆形区域I和II中存在与纸面垂直的匀强磁场，两半圆形的圆心分别为O、，两条直径之间有一宽度为d的矩形区域，区域内加上电压后形成一匀强电场.一质量为m,电荷量为+q的带电粒子(不计重力),以初速度v0从M点沿与直径成30°角的方向射入区域I,而后从N点沿与直径垂直的方向进入电场，N点与M点间的距离为L0,粒子第一次离开电场时的速度为2v0,随后将两直径间的电压调为原来的2倍，粒子又两进两出电场，最终从P点离开区域II.已知P点与圆心为的直径间的距离为L,与最后一次进入区域II时的位置相距,求：

(1)区域I内磁感应强度B1的大小与方向；

(2)矩形区域内原来的电压和粒子第一次在电场中运动的时间；

(3)大致画出粒子整个运动过程的轨迹，并求出区域II内磁场的磁感应强度B2的大小；

(4)粒子从M点运动到P点的时间.

【题目】如图所示，劲度度系数的弹簧一端固定于地面上，另一端连接绝缘物体A，物体B置于A上不粘连，A不带电，B的带电量，A，B质量均为且都可看做质点，整个装置处于静止状态。物体B正上方有一带圆孔的挡板，质量为4kg的不带电绝缘物体C放于圆孔上方不掉落，现在挡板与地面之间加上竖直向上、大小的匀强电场使A、B开始运动，A、B分离时，A在某装置作用下迅速在该位量处于静止状态，以后此装量不再对A作用；A、B分离后，B向上运动并与C发生碰撞，且以后每次磁撞前C均已静止在圆孔上方，已知弹簧的弹性势能 (x为弹黄的形变量)，重力加速度为，B与A、C碰撞时为弹性碰撞且没有电荷转移。求：

(1)A、B两物体从开始运动到分离时上升的高度；

(2)A、B第一次碰后物体A向下运动的最大距离；

(3)从A、B第一次撞开始，A物体运动的总路程。

【题目】（多选）如图甲所示，光滑绝缘水平面上，虚线MN的右侧存在磁感应强度B＝2 T的匀强磁场，MN的左侧有一质量m＝0.1 kg的矩形线圈abcd，bc边长L1＝0.2 m，电阻R＝2 Ω.t＝0时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1 s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1 s，线圈恰好完全进入磁场，整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示．则（ ）

A．恒定拉力大小为0.05 N

B．线圈在第2 s内的加速度大小为1 m/s2

C．线圈ab边长L2＝0.5 m

D．在第2 s内流过线圈的电荷量为0.2 C

【题目】某区域的电场线分布如图所示，一电场线上有P、Q两点，一电子以速度v0从P点向Q点运动，经过时间t1到达Q点时速度大小为v1.一正电子(带正电，质量、电荷量均与电子相同)以大小为v0的速度从Q点向P点运动，经过时间t2到达P点时速度大小为v2，不计正、负电子受到的重力．则(　　)

A. v1<v2 B. v1＝v2 C. t1>t2 D. t1＝t2

【题目】如图所示，质量为 m＝1 kg的长方体金属滑块夹在竖直挡板 M、N 之间，M、N与金属滑块间动摩擦因数均为 μ＝0.2，金属滑块与一劲度系数为k＝200N/m的轻弹簧相连接，轻弹簧下端固定，挡板M固定不动，挡板N与一智能调节装置相连接(调整挡板与滑块间的压力)。起初滑块静止，挡板与滑块间的压力为0.现有一质量也为m的物体从距滑块L＝20 cm处自由落下，与滑块瞬间完成碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块下滑过程中做匀减速运动，且下移距离为l＝10 cm时速度减为0，挡板对滑块的压力需随滑块下移而变化，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。g 取10 m/s2，求：

(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；

(2)当滑块下移距离为d＝5 cm时挡板对滑块压力的大小；

(3)已知弹簧的弹性势能的表达式为Ep＝kx2(式中k为弹簧劲度系数，x为弹簧的伸长或压缩量)，求滑块速度减为零的过程中，挡板对滑块的摩擦力所做的功。

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