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【題目】如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L，導軌平面與水平面的夾角，導軌電阻不計，整個裝置處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。長為L的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質量m、電阻為R。兩金屬導軌的上端連接一個電阻,其阻值也為R。現(xiàn)閉合開關K ，給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導軌平面向上的、大小為F＝2mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運動，若金屬棒上滑距離為s時速度恰達到最大，最大速度vm。（重力加速度為g， sin37°=0．6,cos37°=0．8）求：

（1）求金屬棒剛開始運動時加速度大��；

（2）求金屬棒由靜止開始上滑2s的過程中，金屬棒上產生的電熱Q1

【答案】（1）1．4g；（2）

【解析】

試題分析：（1）據題意，金屬棒剛開始運動時，對金屬棒進行受力分析，受到重力G、支持力N、拉力F，根據牛頓第二定律有：

（2）金屬棒從靜止開始運動到2s過程中，拉力做正功、重力做負功、安培力做負功，據動能定理可得：

安培力所做的功完全轉化為電熱，則有：

由于電熱與電阻成正比，則金屬棒上產生熱量為：

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】《割繩子》是一款風靡世界的休閑游戲。玩家需要通過剪斷繩索，讓綁著的糖果掉入怪獸嘴里。如圖是其中的某個關卡，開始時，一端連有糖果的繩索處于水平狀態(tài)，另一端固定在O點上，繩索長度為R，圖中的怪獸A相對O點水平和豎直位移分別為R和2R，怪獸B位于O點正上方R處，C處為噴氣裝置，可為糖果提供水平向右的動力或者阻力，該裝置相對O點的豎直位移為R，已知糖果質量為m，重力加速度為g，題中涉及物體都可視作質點處理，糖果由水平位置開始靜止釋放，回答下列問題：

（1）糖果運動到最低點時，其對繩子的拉力為多大？

（2）試通過分析說明，糖果運動至最低點時，剪短繩索，能否被怪獸A吃到。若能，請說明理由；若不能，則計算說明怪獸A在同一高度的什么位置才能吃到糖果。

（3）顯然，噴氣裝置提供額外的能量之后，糖果才有可能被怪獸B吃到，請問這部分額外能量最少為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，、、…、為連續(xù)的彈性介質中間隔相等的若干質點，e點為波源，時刻從平衡位置開始向上做簡諧運動，振幅為，周期為。在波的傳播方向上，后一質點比前一質點遲開始振動。時，x軸上距e點2．0m的某質點第一次到達最高點，則（）

A．該機械波在彈性介質中的傳播速度為

B．該機械波的波長為2m

C．圖中相鄰質點間距離為0．5m

D．當a點經過的路程為9cm時，h點經過的路程為12cm

E．當b點在平衡位置向下振動時，c點位于平衡位置的上方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另一點射出磁場。不計重力。粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為

A． B． C． D．

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【題目】在測定一節(jié)干電池電動勢和內電阻的分組實驗中，實驗1組的同學利用圖甲所示電路，選用下列器材進行了規(guī)范的實驗操作。

A．干電池（內電阻小于1．0Ω）

B．電流表（量程0～0．6A，內阻RA=1Ω）

C．電壓表（量程0～3V，內阻約為20KΩ）

D．滑動變阻器（0～20Ω，允許最大電流2A）

E．開關、導線若干

把得到的數據記錄后用“”在圖乙所示的“U—I”圖象中進行描點。在小組互評環(huán)節(jié)，實驗2組的同學在實驗器材沒有變化的情況下對1組的實驗方案進行了改進后再次進行了實驗，并把實驗數據用“”也描在圖乙所示的“U—I”圖象中。請完成以下對1組實驗方案的評價及改進。

（1）從實驗原理上來看，用圖甲電路進行實驗，誤差主要來自：_____________。

（2）從所得實驗數據來看，不足之處是：_____ ____

（3）將給出的改進方案電路圖畫在方框中___ ___

（4）根據改進后所得的實驗數據作出圖線，由圖線得到：電動勢E=____ ____；內阻r=_______。（保留3位有效數字）

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【題目】如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為r的圓軌道1運動。經P點時，啟動推進器短時間向前噴氣使其變軌，2、3是與軌道1相切于P點的可能軌道。則飛行器

A．變軌后將沿軌道3運動

B．相對于變軌前運行周期變長

C．變軌前、后在兩軌道上經P點的速度大小相等

D．變軌前、后在兩軌道上經P點的加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示裝置“探究加速度與力、質量的關系”．請思考并完成相關內容：

（1）實驗時，為平衡摩擦力，以下操作正確的是_______

A．連著砂桶，適當調整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運動

B．取下砂桶，適當調整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運動

C．取下砂桶，適當調整木板右端的高度，直到小車緩慢沿木板做直線運動

（2）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，已知相鄰計數點間還有四個點未畫出，打點計時器所用電源頻率為50Hz，由此可求出小車的加速度a=_______m/s2（計算結果保留三位有效數字）．

（3）一組同學在保持木板水平時，研究小車質量一定的情況下加速度a與合外力F的關系，得到如圖丙中①所示的a﹣F圖線．則小車運動時受到的摩擦力f=_______N；小車質量M=_______kg．若該小組正確完成了步驟（1），得到的a﹣F圖線應該是圖丙中的_______（填“②”、“③”或“④”）．

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【題目】如圖所示，質量為m、帶電量為-q的小球在光滑導軌上運動，豎直半圓形滑環(huán)的半徑為R，跟斜軌在B點相切．小球在A點時的初速度為V 0，方向和斜軌平行．整個裝置放在方向豎直向下，電場強度為E的勻強電場中，斜軌的高為H，試問：

（1）小球離開A點后將作怎樣的運動?

（2）設小球能到達B點，那么，小球在B點對圓環(huán)的壓力為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體沿直線運動的v-t關系如圖所示，已知在第1秒內合外力對物體做的功為W，則（ ）

A．從第1秒末到第3秒末合外力做功為0。

B．從第3秒末到第5秒末合外力做功為—W。

C．從第5秒末到第7秒末合外力做功為—W。

D．從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0．75W。

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