【題目】如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導軌MN、PQ，電阻忽略不計，導軌間距離為L，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面。質量均為m的兩根金屬a、b放置在導軌上，a、b接入電路的電阻均為R。輕質彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開始時a桿以初速度v0向靜止的b桿運動，當a桿向右的速度為v時，b桿向右的速度達到最大值vm，此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導軌并與導軌接觸良好，則b桿達到最大速度時

A．b桿受到彈簧的彈力為

B．a桿受到的安培力為

C．a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為Q

D．彈簧具有的彈性勢能為

【答案】AD

【解析】

試題分析：b桿達到最大速度時，彈簧的彈力等于安培力，由閉合電路歐姆定律可得，b棒受到的安培力大小，則彈簧的彈力為，故A正確；a、b兩棒串聯(lián)，電流相等，長度相等，所受的安培力大小相等，所以a桿受到的安培力為，故B錯誤；根據(jù)能量守恒定律可知，a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為2Q．故C錯誤．選兩桿和彈簧組成系統(tǒng)為研究對象，從a棒開始運動到b棒達到最大速度，由能量守恒知，彈簧具有的彈性勢能為mv02-mv2-mvm2-2Q．故D正確；故選AD。

練習冊系列答案
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【題目】一直以來人們都認為是構成物質的最小粒子，直到1897年物理學家發(fā)現(xiàn)了帶電的 ， 從此打破了原子不可再分的神話．

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B．保持S閉合，將B板適當下移

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（3）電子離開電場后，打在屏上的P點，若屏與金屬板右端相距S，求OP的長？

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【題目】如圖所示，A、B兩物體質量之比MA：MB=3：2，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間的摩擦系數(shù)相同，地面光滑，當彈簧突然釋放后，則

A．A、B系統(tǒng)動量守恒

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C．小車向左運動

D．小車向右運動

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【題目】回旋加速器是用來加速一群帶電粒子使它獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間的窄縫中形成一勻強電場，高頻交流電源的周期與帶電粒子在D型盒中的運動周期相同，使粒子每穿過窄縫都得到加速（盡管粒子的速率和半徑一次比一次增大，運動周期卻始終不變）。兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，磁場的磁感應強度為B，粒子源置于D形盒的中心附近，若粒子源放射出粒子的電量為q，質量為m，最大回旋半徑為R，其運動軌跡如圖所示，不計粒子的重力和初速度，試求：

（1）兩盒所加交流電的頻率為多大？

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（3）設兩D形盒間電場的電勢差為U，計算粒子在整個回旋加速器中運動所用的總時間t為多少？（忽略粒子在盒間窄縫電場中加速所用的時間）。

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【題目】如圖所示，在某空間存在這樣一個磁場區(qū)域，以MN為界，上部分的勻強磁場的磁感應強度為，下部分的勻強磁場的磁感應強度為，，方向均垂直紙面向內，且磁場區(qū)域足夠大，在距離界限為h的P點有一帶負電的離子處于靜止狀態(tài)，某時刻該離子分解成為帶電荷的粒子A和不帶電的粒子B，粒子A質量為m、帶電荷q，以平行于界線MN的速度向右運動，經(jīng)過界線MN處的速度方向與界線成60°角（如圖所示），進入下部分磁場。當粒子B沿與界線平行的直線到達位置Q點時，恰好又與粒子A相遇。不計各粒子的重力，求：

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