题目内容

【题目】如图所示，电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长L=lm、质量m=0.1kg的导体棒ab，导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上，导体棒的电阻R=1Ω，磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于导体框架所在平面。当导体棒在电动机牵引下上升h=3.8m时，获得稳定速度，此过程中导体棒产生的热量0.2J，电动机工作时，电压表、电流表的读数分别为7V和1A，电动机的内阻r=1Ω。不计一切摩擦，g取10m/s2，求：

（1）在导体棒上升过程中，通过导体棒的电流方向和受到的磁场力的方向；

（2）导体棒所能达到的稳定速度是多少；

（3）导体棒从静止到稳定速度的时间是多少?

【答案】（1）电流方向：b流向a；磁场力方向：垂直于金属棒竖直向下；（2）v=2m/s；（3）t=0.7s

【解析】

（1）金属棒上电流方向：b流向a；磁场力方向：垂直于金属棒竖直向下

（2）受力分析

根据感应电动势公式

根据欧姆定律

根据安培力公式

根据平衡条件

根据能量守恒

代入数据解得v=2m/s

（3）根据能量守恒

代入数据解得t=0.7s

练习册系列答案
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【题目】图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA，FB灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是（ ）

A. FA一定小于G B. FA与FB大小相等

C. FA与FB是一对平衡力 D. FA与FB大小之和等于G

【题目】在“探究求合力的方法”实验中

（1）下列仪器（图1）需要用到的是________（多选）；

（2）下列说法中正确的是________（多选）；

A．两个分力的夹角越大误差就越小

B．画合力与分力的图示时不同小组可以采用不同的标度

C．为了保证合力与分力效果相同，每次将橡皮筋拉伸的长度相同

D．拉橡皮筋的细线要细且长，在细线正下方、稍远距离上描两个点确定拉力方向

（3）实验中两个分力的图示如图2所示，根据力的图示法求得合力大小为________N（保留两位有效数字）。

【题目】如图所示，导热性能良好的封闭气缸固定在倾角为30°斜面上，气缸中有一活塞，将气缸中的气体分为a、b两部分，活塞的质量为m=2kg，横截面积S=10cm2，活塞上表面到气缸顶部的距离L1=40cm，活塞下表面到气缸底部的距离L2=10cm， a部分气体的压强为pa=2.0，不计活塞和气缸壁的摩擦，重力加速度g=10m/s2，求：

（i）求b部分气体的压强

（ii）用打气筒向活塞下部的封闭空间打气，每次打气可充入压强为p0=1.0、体积为V0=15cm3的气体，稳定后要使活塞移动至气缸的中部，求打气的次数。

【题目】如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当再加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为

A. F2 B. F1－F2 C. F1+ F2 D. 2F1－F2

【题目】如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。闭合开关S，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是（　　）

A.G中电流方向由a到bB.RT两端电压变大

C.C所带的电荷量保持不变D.L变暗

【题目】如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是

A. 椭圆轨道的半长轴长度为R

B. 卫星在Ⅰ轨道的速率为v0，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为vB， 则v0＞vB

C. 卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a0，卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为aA，则a0＜aA

D. 若OA=0.5R，则卫星在B点的速率vB＞

【题目】如图所示，一透明玻璃半球竖直放置，OO′为其对称轴，O为球心，球半径为R，球左侧为圆面，右侧为半球面。现有一束平行光从其左侧垂直于圆面射向玻璃半球，玻璃半球的折射率为，设真空中的光速为c，不考虑光在玻璃中的多次反射。

（1）求从左侧射入能从右侧射出的入射光束面积占入射面的比例；

（2）从距O点正上方的B点入射的光线经玻璃半球偏折后到达对称轴OO′上的D点（图中未画出），求光从B点传播到D点的时间。

【题目】一质点从O点出发做直线运动，它运动的v-t图象如图所示，A、B、C、D、E五点分别对应其运动过程中经过的五个位置，则下列说法中正确的是（　　）

A.在C点处,质点的运动方向发生了变化

B.整个过程中,D点处质点离出发点最远

C.整个过程中,CE段质点的加速度最大

D.在CE段,质点通过的位移是24m

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