题目内容
2．
如图所示，在水平面上固定有间距为L的平行光滑导轨，导轨处在磁感应强度为B的竖直向下的匀强磁场中，导轨左端连接一个耐压值足够大的电容器，电容器的电容为C，导体棒cd与导轨接触良好，cd棒在水平外力F作用下由静止开始向右做匀加速运动，加速度大小为a，设导轨足够长，且不计电路中的电阻，求：（1）所加水平外力F与时间t的关系
（2）导体棒开始运动后经过时间t电容器上储存的电能E（提示：电流等于电量对时间的变化率）
分析 （1）根据动量定理结合电荷量的计算公式、电容的计算公式求解拉力F；
（2）画出电容器的电荷量随两端电压的变化关系图象，根据图象与坐标轴围成的面积表示储存的电能来解答；也可以根据功能关系来解答．
解答 
解：（1）设经过时间t的速度为v，则v=at，
根据动量定理可得：Ft-B$\overline{I}$Lt=mv，
根据电荷量的计算公式结合电容的计算公式可得：Q=$\overline{I}t$=CU，
而U=BLv，
联立解得：F=（B2L2C+m）a，故拉力为定值；
（2）电容器的电荷量随两端电压的变化关系图象如图所示，
图象与坐标轴围成的面积表示储存的电能，所以有：
E=$\frac{1}{2}$QU=$\frac{1}{2}$CU2
而U=BLv=BLat，
解得：E=$\frac{1}{2}$CB2L2a2t2．
答：（1）所加水平外力F与时间t的关系为F=（B2L2C+m）a，拉力为定值；
（2）导体棒开始运动后经过时间t电容器上储存的电能E为$\frac{1}{2}$CB2L2a2t2．
点评 对于安培力作用下导体棒的运动问题，如果涉及电荷量、求位移问题，常根据动量定理结合法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律列方程进行解答．
练习册系列答案
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16．物体从静止开始做直线运动，其s-t图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
| A． | t1～t2内物体处于静止状态 | |
| B． | t2～t3内物体做匀加速直线运动 | |
| C． | 0～t1内物体的速度大小比t2～t3内的大 | |
| D． | t1～t2内物体的速度大小比t2～t3内的大 |
A、B是质量均为M，内部长度均为L的相同小车，B车地板上靠右壁放一质量为m的箱子C（视为质点），箱子与B车地板的动摩擦因数为μ，两车静止在同一条平直光滑轨道上．A车沿该轨道以速度v0向右运动．在极短时间内与B撞接．且不再分开．B车开始运动后箱子C在B车地板上相对滑动．与B车的左右壁各发生一次碰撞．碰撞过程时间都极短．且没有机械能损失．求箱子C相对于B车静止时到B车右壁的距离d．
10．
如图所示，理想变压器的原线圈接在电压u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）的电源上，副线圈接有R=55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想交流电表，导线的电阻忽略不计．下列说法正确的是（ ）
如图所示，理想变压器的原线圈接在电压u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）的电源上，副线圈接有R=55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想交流电表，导线的电阻忽略不计．下列说法正确的是（ ）| A． | 原线圈的输入功率为220$\sqrt{2}$W | B． | 电流表的读数为1A | ||
| C． | 电压表的读数为110$\sqrt{2}$V | D． | 副线圈输出交变电流的频率为50Hz |
17．一单色光照射到金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法正确的是（ ）
| A． | 增大入射光的频率，金属逸出功将减小 | |
| B． | 延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大 | |
| C． | 增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大 | |
| D． | 增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短 |
如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ间距为L，与水平面成θ角固定放置，导轨上下两端分别与固定电阻R1和R2相连，且R1=R2=R．整个导轨面均处于匀强磁场中，并与磁场方向垂直．有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置，接触面粗糙且始终接触良好，导体棒接入电路中的电阻也为R．现让导体棒从静止释放沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为υ，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的$\frac{3}{4}$．已知当地的重力加速度为g，导轨电阻不计．求：
14．
某人从码头坐船到河止对岸的码头，此时河水流速较大，航行时他发观艄公为了将他送到正对岸，船头并不垂直于河岸，而是略朝向上游，请问艄公这样做的主要目的是什么（ ）
某人从码头坐船到河止对岸的码头，此时河水流速较大，航行时他发观艄公为了将他送到正对岸，船头并不垂直于河岸，而是略朝向上游，请问艄公这样做的主要目的是什么（ ）| A． | 为了多绕点路看风景 | B． | 为了节省体力 | ||
| C． | 为了节省时间 | D． | 为了船的路程最小 |
11．干燥的天气里，在阳光下用塑料梳子梳理干燥的头发，越梳头发越蓬松，主要原因是（ ）
| A． | 头发散失了水分后变得坚硬 | |
| B． | 由于摩擦起电，头发带了同种电荷互相排斥 | |
| C． | 太阳照射和摩擦产生的热使头发膨胀 | |
| D． | 梳子的机械分离作用使各根头发彼此分开 |
12．如图所示，物块从表面粗糙的固定斜面顶端匀速下滑至底端，下列说法正确的有（ ）
| A． | 物块的机械能减少 | |
| B． | 物块的机械能守恒 | |
| C． | 物块减少的重力势能全部转化为动能 | |
| D． | 物块减少的机械能全部转化为内能 |