如图所示.相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ.上端接有定值电阻R.匀强磁场垂直于导轨平面.磁感应强度为B．将质量为m的导体棒由静止释放.当速度达到v时开始匀速运动.此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力.并保持拉力的功率恒为P.导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好.不计导轨和导体� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．

如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g．下列选项正确的是（　　）

	A．	P=4mgv sinθ
	B．	P=2mgv sinθ
	C．	当导体棒速度为$\frac{v}{2}$时加速度大小为$\frac{g}{2}$sinθ
	D．	在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

分析导体棒最终匀速运动受力平衡可求拉力F，由P=Fv可求功率，由牛顿第二定律求加速度，由能量守恒推断能之间的相互转化．

解答解：A、当导体棒以v匀速运动时受力平衡，则有：
mgsinθ=BIl=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
当导体棒以2v匀速运动时受力平衡，则有：
F+mgsinθ=BIl′=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}2v}{R}$
故有：F=mgsinθ
拉力的功率为：P=Fv=2mgvsinθ，故A错误，B正确；
C、当导体棒速度达到$\frac{v}{2}$时，由牛顿第二定律，mgsinθ-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$=ma，解得a=$\frac{g}{2}sinθ$，故C正确
D、由能量守恒，当速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功，故D错误
故选：BC

点评考查了电磁感应定律结合闭合电路，解决本题的关键能够通过导体棒的受力，判断其运动规律，知道合力为零时，做匀速直线运动，综合牛顿第二定律、闭合电路欧姆定律以及能量守恒定律等知识综合求解．

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	E．	0℃的冰和0℃的铁块的分子平均动能相同

8．

如图所示，横截面为四分之一圆的柱形玻璃砖放在水平面MN上，O点是圆心．一列与OA面等高的平行光束沿水平方向垂直射向玻璃砖的OA面，平行光束通过玻璃砖后在水平面MN上留下照亮的区域．已知玻璃砖的折射率为n（n＜2），不考虑光在OA、OB面的反射．求：
（1）若在玻璃砖左侧竖直放置一遮光板，使水平面BN不被照亮，遮光板的最小高度是多少？
（2）撤去遮光板，从OA的中点射入的光，在MN上的P处留下一个光点，P点到O点的距离是多少？

9．

如图所示，一质量为m=0.5kg，边长为L=2.5m的正方形金属线框，放在光滑的水平面上，整个装置放在方向竖直向上，磁感应强度为B=0.8T的有界匀强磁场中，金属线框的一边与磁场的边界MN重合，在水平力F作用下由静止开始向左运动，测得金属线框中的电流随时间变化规律为i=0.1t，经过5s线框被拉出磁场，在金属线框被拉出的过程中．
（1）通过线框导线截面的电荷量及线框的电阻；
（2）水平力F随时间变化的表达式．

16．

如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，置于垂直纸面向里、边界为MN匀强磁场外，线框的ab边平行磁场边界MN，线框以垂直于MN的速度匀速地完全进入磁场，线框上产生的热量为Q₁，通过线框导体横截面的电荷量为q₁．现将线框进入磁场的速度变为原来的两倍，线框上产生的热量为Q₂，通过线框导体横截面的电荷量为q₂，则有（　　）

Q₂=Q₁，q₂=q₁

Q₂=2Q₁，q₂=2q₁

Q₁=2Q₁，q₂=q₁

Q₂=4Q₁，q₂=2q₁

6．如图甲所示，一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上，两导轨间距l=1m，左端之间用R=3Ω的电阻连接，导轨的电阻忽略不计．一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两导轨上，并与两导轨垂直．导体杆到导轨左端的距离为l′=1m．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，其大小与时间t的关系如图乙所示，在t=0.5s时，静摩擦力达到最大值，此时施加一水平向右的拉力F拉导体杆，导体杆的v-t图象如丙所示．重力加速度g=10m/s²，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：

（1）导体杆与导轨间的动摩擦因数μ以及在0～0.5s内电阻R上产生的热量Q；
（2）拉力F在0.5s～2.5s内与时间t的关系式，并画出其图象．

13．在距离地面2.4m高处竖直下抛一物体．物体在最后0.3s内位移为1.95m，则物体的抛出速度为多大？（g取10m/s²）

10．关于质点，下列说法正确的是（　　）

	A．	只有质量很小物体才能看作质点
	B．	体积较大的物体不能看作质点
	C．	速度较大的物体不能看作质点
	D．	研究地球绕太阳公转时，可以把地球看作质点

11．

2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德•博伊尔和乔治•史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图象传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律．图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向左滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为1.7V；现保持滑片P位置不变，以下判断错误的是（　　）

	A．	光电管阴极材料的逸出功为1.05eV
	B．	电键S断开后，电流表G中有电流流过
	C．	若用光子能量为3eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大
	D．	改用能量为1.0eV的光子照射，移动变阻器的触点c，电流表C中也可能有电流

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