题目内容
17．
有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L，其平面与水平面的夹角为θ，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属棒与轨道的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，回路中电源电动势为E，内阻不计（假设金属棒与轨道间动摩擦因数为μ），则下列说法正确的是（ ）| A． | 若R＞$\frac{BEL}{mgsinθ+μmgcosθ}$，导体棒不可能静止 | |
| B． | 若R＜$\frac{BEL}{mgsinθ+μmgcosθ}$，导体棒不可能静止 | |
| C． | 若导体棒静止，则静摩擦力的方向一定沿轨道平面向上 | |
| D． | 若导体棒静止，则静摩擦力的方向一定沿轨道平面向下 |
分析 导体棒在斜面上静止，根据共点力平衡可知受到的摩擦力可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，根据共点力平衡即可判断出电阻的范围
解答 解：A、根据闭合电路的欧姆定律可得$I=\frac{E}{R}$
当导体棒受到的摩擦力向上且刚好静止，则根据共点力平衡可得BIL+μmgcosθ≥mgsinθ
解得$R≤\frac{BEL}{mgsinθ-μmgcosθ}$
当导体棒受到的摩擦力向下且刚好静止，则根据共点力平衡可得BIL≤μmgcosθ+mgsinθ
解得$R≥\frac{BEL}{mgsinθ+μmgcosθ}$
故电阻的范围在$\frac{BEL}{mgsinθ+μmgcosθ}≤R≤\frac{BEL}{mgsinθ-μmgcosθ}$，导体棒静止，故A错误，B正确
C、根据Ab的分析可知，静摩擦力可能向上，也可能向下，故CD错误
故选：B
点评 本题主要考查了在安培力作用下的共点力平衡，关键是抓住平衡时的临界条件即可判断
练习册系列答案
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7．
如图所示，一细木棍AB斜靠在地面与竖直墙壁之间．木棍AB与水平面之间的夹角为37°．A点到地面的距离为1m．已知重力加速度为10m/s2．空气阻力不计，现一跳蚤从竖直墙上距地面0.8m的c点以水平速度v0跳出，要到达细木棍上，水平速度v0至少为（ ）
如图所示，一细木棍AB斜靠在地面与竖直墙壁之间．木棍AB与水平面之间的夹角为37°．A点到地面的距离为1m．已知重力加速度为10m/s2．空气阻力不计，现一跳蚤从竖直墙上距地面0.8m的c点以水平速度v0跳出，要到达细木棍上，水平速度v0至少为（ ）| A． | $\frac{2\sqrt{2}}{3}$m/s | B． | $\frac{4}{3}$m/s | C． | $\frac{8}{3}$m/s | D． | $\frac{10}{3}$m/s |
8．
2016年2月1日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射了第五颗新一代北斗导航卫星，这颗卫星是北斗系统从区域导航走向全球导航的“关键星”．现在该系统中有两颗卫星A、B分别在a、b两个轨道绕地球做不同半径的匀速圆周运动，如图所示，已知ra＞rb，则下列关于两颗卫星的动能Ek、所在轨道的重力加速度g、周期T、变轨正确的是（ ）
2016年2月1日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射了第五颗新一代北斗导航卫星，这颗卫星是北斗系统从区域导航走向全球导航的“关键星”．现在该系统中有两颗卫星A、B分别在a、b两个轨道绕地球做不同半径的匀速圆周运动，如图所示，已知ra＞rb，则下列关于两颗卫星的动能Ek、所在轨道的重力加速度g、周期T、变轨正确的是（ ）| A． | EkA＜EkB | B． | ga＞gb | ||
| C． | TA＞TB | D． | A卫星变轨至B卫星的轨道必须加速 |
5．
如图所示，质量为M的斜面置于光滑的水平地面上，一质量为m的滑块以初速度v0沿斜面向上滑行，它们在相互作用的过程中，当斜面的速度达到最大值时，对应的是下列情况中的（ ）
如图所示，质量为M的斜面置于光滑的水平地面上，一质量为m的滑块以初速度v0沿斜面向上滑行，它们在相互作用的过程中，当斜面的速度达到最大值时，对应的是下列情况中的（ ）| A． | 物体在到达斜面的最高位置时 | B． | 物体从斜面上开始下滑时 | ||
| C． | 物体与斜面速度相等时 | D． | 物体与斜面开始分离时 |
12．
浙江最大抽水蓄能电站2016年将在缙云开建，其工作原理是：在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电．如图所示，若该电站蓄水池（上水库）有效总库容量（可用于发电）为7.86×106m3，发电过程中上下水库平均水位差637m，年抽水用电为 2.4×108kW•h，年发电量为1.8×108kW•h（水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度为g=10m/s2，以下水库水面为零势能面）．则下列说法正确的是（ ）
浙江最大抽水蓄能电站2016年将在缙云开建，其工作原理是：在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电．如图所示，若该电站蓄水池（上水库）有效总库容量（可用于发电）为7.86×106m3，发电过程中上下水库平均水位差637m，年抽水用电为 2.4×108kW•h，年发电量为1.8×108kW•h（水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度为g=10m/s2，以下水库水面为零势能面）．则下列说法正确的是（ ）| A． | 抽水蓄能电站的总效率约为 65% | |
| B． | 发电时流入下水库的水流速度可达到 112m/s | |
| C． | 蓄水池中能用于发电的水的重力势能约为Ep=5.0×1013J | |
| D． | 该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以105kW 计算）约10h |
2．如图甲所示，在距离地面高度为h=0.80m的平台上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡板上，右端与质量m=0.50kg、可看作质点的物块相接触（不粘连），OA段粗糙且长度等于弹簧原长，其余位置均无阻力作用．物块开始静止于A点，与OA段的动摩擦因数μ=0.50．现对物块施加一个水平向左的外力F，大小随位移x变化关系如图乙所示．物块向左运动x=0.40m到达B点，到达B点时速度为零，随即撤去外力F，物块在弹簧弹力作用下向右运动，从M点离开平台，落到地面上N点，取g=10m/s2，则（ ）
| A． | 弹簧被压缩过程中外力F做的功为6.0 J | |
| B． | 弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为6.0J | |
| C． | 整个运动过程中克服摩擦力做功为4.0J | |
| D． | MN的水平距离为1.6 m |
9．
如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光．比较a、b、c三束光，可知（ ）
如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光．比较a、b、c三束光，可知（ ）| A． | 当它们在真空中传播时，c光的波长最长 | |
| B． | 当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大 | |
| C． | 若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大 | |
| D． | 对同一双缝干涉装置，c光干涉条纹之间的距离最小 |
6．宇航员在月球表面附近高h处释放一个物体，经时间t后落回月球表面，月球半径为R．在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的宇宙飞船速率为（ ）
| A． | 2$\frac{\sqrt{Rh}}{t}$ | B． | $\frac{\sqrt{Rh}}{t}$ | C． | $\frac{\sqrt{2Rh}}{t}$ | D． | $\sqrt{\frac{Rh}{2t}}$ |
10．
如图所示，匀强磁场分布在半径为R的$\frac{1}{4}$圆形区域MON内，Q为半径ON上的一点且OQ=$\frac{\sqrt{2}}{2}$R，P点为边界上一点，且PQ与OM平行．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力及粒子间的相互作用），其中粒子1从M点正对圆心射入，恰从N点出，粒子2从P点沿PQ射入，下列说法正确的是（ ）
如图所示，匀强磁场分布在半径为R的$\frac{1}{4}$圆形区域MON内，Q为半径ON上的一点且OQ=$\frac{\sqrt{2}}{2}$R，P点为边界上一点，且PQ与OM平行．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力及粒子间的相互作用），其中粒子1从M点正对圆心射入，恰从N点出，粒子2从P点沿PQ射入，下列说法正确的是（ ）| A． | 粒子2一定从N点射出磁场 | |
| B． | 粒子2在P、N之间某点射出磁场 | |
| C． | 粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3：2 | |
| D． | 粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为2：1 |