[题目]在如图所示倾角为θ的光滑斜面上.存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场.区域I的磁场方向垂直斜面向上.区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下.磁场的宽度均为L．一质量为m．电阻为R.边长也为L的正方形导线框.由静止开始沿斜面下滑.当ab边刚越过GH进入磁场I时.恰好以速度做匀速直线运动,当ab边下滑到JP与MN的中间位置时.线框又恰� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】在如图所示倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L．一质量为m．电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场I时，恰好以速度做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度做匀速直线运动，从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中，线框的动能变化量为，重力对线框做的功的大小为，安培力对线框做功大小为，下列说法中正确的有

A. 在下滑过程中，由于重力做正功，所以有

B. 从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中，机械能守恒

C. 从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中，有的机械能转化为电能

D. 从ab越过GH到达JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小

【答案】CD

【解析】当安培力与重力沿斜面向下的分力相等时，线框做匀速运动，则ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，有：，ab边下滑到JP与MN的中间位置时，ab、dc两边都切割产生感应电动势，回路中总电动势为，两边都受到安培力，则有：，则得到：．故A错误；从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，安培力做负功，机械能减小转化为电能．根据功能关系得知，机械能减小量是转化为电能，故此过程机械能不守恒；根据动能定理可知，线框动能的变化量大小为：；故B错误，CD正确；选CD.

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（1）已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍，如果牛顿的猜想正确，请你据此计算月球公转的向心加速度a和苹果下落的加速度g的比值；

（2）在牛顿的时代，月球与地球的距离r、月球绕地球公转的周期T等都能比较精确地测定，请你据此写出计算月球公转的向心加速度a的表达式；已知r≈3.84×108 m，T≈2.36×106s，地面附近的重力加速度g＝9.80 m/s2，请你根据这些数据估算比值；与（1）中的结果相比较，你能得出什么结论？

【题目】如图所示，一倾角为60°的光滑斜面固定于水平地面上，Q为斜面顶点，P为斜面上一点，同一竖直平面内有固定点O，O、P连线垂直于斜面，OP=l，P、Q间距离xPQ=l。长度为l的轻绳一端系于O点，另一端系质量为m的小球A，质量为M=4m的滑块B在一锁定装置作用下静止于斜面上的P点。现将A球拉至与O点等高的水平位置，拉直轻绳，以竖直向下的初速度v0释放，A与B发生碰撞前一瞬间，锁定装置解除，A、B均视为质点，碰撞过程中无能量损失，重力加速度为g。

（1）求小球A通过最低点C点时，绳对小球拉力的大小；

（2）求小球A与滑块B碰撞后瞬间，小球A和滑块B的速度vA和vB

（3）若A、B碰后，滑块B能沿斜面上滑越过Q点，且小球A在运动过程中始终不脱离圆轨道，求初速度v0的取值范围。

【题目】一学生用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数，在桌面上放置一块水平长木板，木板一端带滑轮，另一端固定一打点计时器。木块一端拖着穿过打点计时器的纸带，另一端连接跨过定滑轮的绳子，在绳子上悬挂一定质量的钩码后可使木块在木板上匀加速滑动，实验中测得木块质量M=150g，钩码质量m=50g

（1）实验开始时，应调整滑轮的高度，让绳子与木板平行；

（2）实验中得到如图乙所示的纸带，纸带上A、B、C、D、E是计数点，相邻两计数点之间的时间间隔是0.1s，所测数据在图中已标出。根据图中数据可求得木块运动的加速度a=_________（结果保留两位有效数字）；

（3）根据实验原理可导出计算动摩擦因数的表达式=_______（用M、m、g、a表示）；取，代入相关数据可求得=_______（结果保留一位有效数字）；

【题目】玻璃半圆柱体的半径为R，横截面如图所示，圆心为O，A为圆柱面的顶点。两条单色红光分别按如图方向沿截面入射到圆柱体上，光束1指向圆心，方向与AO夹角为30°，光束2的入射点为B，方向与底面垂直，∠AOB＝60°，已知玻璃对该红光的折射率n＝．求：

①求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d；

②入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小?

【题目】某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源电压为6V，频率为50HZ.重物从高处由静止开始下落，重物拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律.

（1）这位同学进行正确操作后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量，如图乙所示，其中点为起始点，、、、、、为六个计数点.根据纸带上的测量数据，当打点时重物的速度为_______m/s（保留3位有效数字）

（2）他继续根据纸带算出各点的速度，量出下落的高度，并以为纵轴，以为横轴画出图象，则所画的图象应是下面的________

A、A B、B C、C D、D

（3）他进一步分析，发现本实验存在较大的误差，为此对实验设计进行了改进，用如图丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从点自由下落，下落过程中经过光电门时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光的时间，用毫米刻度尺测出之间的距离，用游标卡尺测得小铁球的直径.重力加速度为.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，则小铁球经过光电门时瞬时速度______.如果、、、存在关系式______________，就可验证机械能守恒定律.