如图所示.足够长的光滑平行金属导轨MN.PQ所在平面与水平面成θ角.M.P两端接一阻值为R的定值电阻.阻值可忽略的金属棒ab垂直导轨放置.其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中.磁场方向垂直导轨平面向上．对金属棒施一平行于导轨的恒定拉力F.使金属棒由静止开始沿导轨向上运动.经过一段时间.金属棒的速度达到定值.则在这一过程中.力F做题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值可忽略的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．对金属棒施一平行于导轨的恒定拉力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，经过一段时间，金属棒的速度达到定值，则在这一过程中，力F做的功与安培力做功的代数和等于（　　）

	A．	棒的重力势能增加量		B．	棒的动能增加量
	C．	棒的机械能增加量		D．	电阻R上放出的热量

分析除重力之外，其它力对金属棒做的功等于金属棒机械能的增加．

解答解：克服重力做的功等于重力势能的增加量，即W_G=mgh；克服安培力做的功等于电阻R产生的焦耳热W_A=Q，根据动能定理可得：W_F-W_G-W_A=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，所以力F做的功与安培力做功的代数和W_F-W_A=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$+mgh，即力F做的功与安培力做功的代数和等于棒的机械能增加量，故C正确、ABD错误．
故选：C．

点评对于电磁感应现象中的能量转化问题，要能够分析清楚有哪些能量之间发生了转化，知道克服安培力做的功等于产生的焦耳热，掌握机械能守恒条件．

练习册系列答案

	A．	在t=0时，线圈中的磁通量为0
	B．	该交流发电机线圈的转速为50 r/s
	C．	若加在标有“220 V，100 W”的灯泡的两端，灯泡能正常发光
	D．	若线圈的转速加倍，则交变电压的最大值、有效值增大一倍而频率不变

18．在物理学的发展过程中，许多物理学家提出的理论和假设推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实的是（　　）

	A．	汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子并建立了原子的“枣糕”模型
	B．	巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式
	C．	贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的
	D．	玻尔大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性

15．

如图所示，将一小球以速度v₀=3m/s的速度从A点水平抛出的同时，在倾角为37°的斜面顶端B点的滑块以V_B=2.1m/s的初速度向下做匀加速直线运动，经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块，已知A、B两点间高度差△h=0.2m，（小球和滑块均视为质点，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8），
求：（1）小球从抛出到击中滑块所用的时间；
（2）小球下落的高度；
（3）滑块与斜面间的动摩擦因数．

4．某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：
a．安装好实验器材．
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较
清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2中0、1、2…6点所示．
c．测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离，分别记作：S₁、S₂、S₃…S₆．
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动．
e．分别计算出S₁、S₂、S₃…S₆与对应时间的比值$\frac{s_1}{t_1}$、$\frac{s_2}{t_2}$、$\frac{s_3}{t_3}$…$\frac{s_6}{t_6}$．
f．以$\frac{s}{t}$为纵坐标、t为横坐标，标出$\frac{s}{t}$与对应时间t的坐标点，划出$\frac{s}{t}$-t图线．

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有A和C．（填选项代号）
A、电压合适的50Hz交流电源 B、电压可调的直流电源
C、刻度尺 D、秒表 E、天平 F、重锤
（2）将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图2所示，则S₂=2.98cm，S₅=13.20cm．
（3）该同学在图3中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出$\frac{s}{t}$-t．
（4）根据$\frac{s}{t}$-t图线判断，小车在斜面上运动的加速度a=4.7m/s²．

14．

如图所示，有一回路处于竖直平面内，匀强磁场方向水平，且垂直于回路平面，当导体棒AC无初速释放后，（回路中两平行导轨足够长，导体棒与导轨接触良好且不计摩擦力）则（　　）

	A．	AC受磁场阻力作用，以小于g的加速度匀加速下落
	B．	AC的加速度逐渐减小，通过R的电流也逐渐减小，最后电流为零
	C．	AC加速下落，加速度逐渐减小趋向于零，速度逐渐增大趋向一个最大值
	D．	AC受到的磁场作用力越来越大，最后趋向于与重力平衡

1．

如图所示，两光滑金属导轨，间距d=0.4cm，在桌面上的部分是水平的，金属棒ab左侧到桌子左边处在磁感应强度B=0.5T、方向竖直向下的有界磁场中，ab距桌子左边的水平距离L=1m，电阻R=1Ω，桌面高H=0.8m，金属杆ab的质量m=0.2kg，电阻r=1Ω，在距桌面h=0.4m高的四分之一光滑圆弧导轨处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s=0.4m，g=10m/s²，求：
（1）金属杆刚出磁场时，R上的电流大小；
（2）整个过程中R上产生的热量；
（3）整个过程中流过R上产生的电荷量．

18．

如图所示，足够长水平固定平行导轨间距L=0.5m，现有相距一定距离的两根导体棒ab和cd静止放置在导轨上，两棒质量均为m=1kg，电阻分别为R_ab=0.3Ω，R_cd=0.1Ω，整个装置处在磁感应强度B=1T方向竖直向上的匀强磁场中，现给ab棒一水平向右的初速度v₀=2m/s，以后ab和cd两棒运动过程中与导轨始终保持良好接触且和导轨始终垂直，导轨电阻忽略不计，不计一切摩擦，两导体棒在运动过程中始终不接触，试求从ab棒运动至最终达到稳定状态的过程中：
（1）最终稳定状态时两棒的各自速度分别为多少？
（2）从ab棒开始运动至最终达到稳定状态的过程中，ab棒上产生的焦耳热Q是多少？
（3）要使两棒在运动过程中始终不接触，则初始时刻两棒之间的距离d至少多大？

19．关于天然放射现象，以下说法正确的是（　　）

	A．	若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大
	B．	β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
	C．	在α、β、γ，这三种射线中，α射线的穿透能力最强
	D．	铀核（${\;}_{92}^{238}$U）衰变为铅核（${\;}_{82}^{206}$Pb）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变

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