题目内容
7．
如图所示，一无限长的光滑金属平行导轨置于匀强磁场B中，磁场方向垂直导轨平面，导轨平面竖直且与地面绝缘，导轨上M、N间接一电阻R，P、Q端接一对沿水平方向的平行金属板，导体棒ab置于导轨上，其电阻为3R，导轨电阻不计，棒长为L，平行金属板间距为d．今导体棒通过定滑轮在一物块拉动下开始运动，稳定后棒的速度为v，不计一切摩擦阻力．此时有一带电量为q的液滴恰能在两板间做半径为r的匀速圆周运动，且速率也为v．求：（1）棒向右运动的速度v；
（2）物块的质量m．
分析 （1）液滴在平行金属板间做匀速圆周运动，重力与电场力必定平衡，据此列式可求得板间电压，由电路的结构求出感应电动势，由E=BLv求解v．
（2）ab棒匀速运动，外力与安培力平衡，结合安培力大小，从而即可求得外力大小，进而确定物块的质量．
解答 解：（1）设平行金属板间电压为U．液滴在平行金属板间做匀速圆周运动，重力与电场力必定平衡，则有：
q$\frac{U}{d}$=mg
由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，
得：r=$\frac{mv}{qB}$
联立解得：U=$\frac{gdrB}{v}$
则棒产生的感应电动势为：E=$\frac{U}{R}$•（R+3R）=$\frac{4gdrB}{v}$
由E=BLv棒，
得：v棒=$\frac{4gdr}{vL}$
（2）棒中电流为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{gdrB}{vR}$
ab棒匀速运动，外力与安培力平衡，则有：F=BIL=$\frac{gdrL{B}^{2}}{vR}$
而外力等于物块的重力，即为：mg=$\frac{gdrL{B}^{2}}{vR}$
解得：m=$\frac{drL{B}^{2}}{vR}$
答：（1）棒向右运动的速度为$\frac{4gdr}{vL}$；
（2）物块的质量为$\frac{drL{B}^{2}}{vR}$．
点评 本题关键是根据液滴的运动情况，分析其受力情况，要抓住电容器板间电压等于R两端的电压，不等于ab上的电压．
练习册系列答案
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6．
如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动．则以下叙述正确的是（ ）
如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动．则以下叙述正确的是（ ）| A． | 物块A的线速度小于物块B的线速度 | |
| B． | 物块A的角速度等于物块B的角速度 | |
| C． | 物块A对漏斗内壁的压力等于物块B对漏斗内壁的压力 | |
| D． | 物块A的向心力大于物块B的向心力 |
18．图示为氢原子能级的示意图，已知可见光的光子能量范围是1.62eV～3.11eV，则（ ）
| A． | 氢原子从高能级向低能级跃迁时会吸收能量 | |
| B． | 氢原子从n=4的激发态向n=3的激发态跃迁时不可能辐射出可见光 | |
| C． | 要使处于基态的氢原子变成氢离子，至少要吸收13.6eV的能量 | |
| D． | 大量氢原子从n=4的激发态向n=1的基态跃迁时，能发出三种频率的光子 | |
| E． | 对处于n=4的激发态的氢原子跃迁时辐射出的光子，从n=4的激发态向n=1的基态跃迁时辐射出的光子频率最大 |
测定玻璃砖折射率的实验如图所示，在把玻璃砖放在白纸上之前应在纸上先画好三条直线，它们分别是aa′、MM′、AO，最后按正确的要求插上大头针P3、P4，由P3、P4的位置决定了光线O′B的方向，从而确定了折射光线OO′的方向．
2．属于狭义相对论基本假设的是（ ）
| A． | 在不同的惯性系中，真空中光速不变 | |
| B． | 由E=mc2可知质量就是能量，能量就是质量 | |
| C． | 运动物体的长度变短 | |
| D． | 时间间隔具有相对性 |
12．一根条形磁铁自右向左穿过一个闭合线圈，则流过灵敏电流计的感应电流方向是（ ）
| A． | 始终由a流向b | B． | 始终由b流向a | ||
| C． | 先由a流向b，再由b流向a | D． | 先由b流向a，再由a流向b |
如图甲所示，水平面上放置一矩形闭合线框abcd，已知边长ab=1.0m、bc=0.5m，电阻r=0.1Ω，匀强磁场垂直于线框平面，线框恰好有一半处在磁场中，磁感应强度B在0.2s内随时间变化情况如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向，线框在摩擦力作用下保持静止状态．求：
16．
如图所示是一个直流电动机提升重物的装置，重物质量m=50kg，电源电压U=100V，不计各处的摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速度将重物向上提升1m时，电路中的电流I=5A，g取10m/s2，由此可知（ ）
如图所示是一个直流电动机提升重物的装置，重物质量m=50kg，电源电压U=100V，不计各处的摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速度将重物向上提升1m时，电路中的电流I=5A，g取10m/s2，由此可知（ ）| A． | 电动机线圈的电阻r=1Ω | B． | 电动机线圈的电阻r=2Ω | ||
| C． | 该装置的效率为90% | D． | 此过程中无用功为50J |
17．下列说法中符合事实的是（ ）
| A． | 普朗克成功解释了光电效应现象 | |
| B． | 汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型 | |
| C． | 居里夫妇通过对天然放射现象的研究，发现了质子和中子 | |
| D． | 玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道是量子化的 |