【題目】如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導軌固定于同一水平面內，導軌間的距離為L，導軌上平行放置兩根導體棒ab和cd，構成矩形回路。己知兩根導體棒的質量均為m、電阻均為R，其他電阻忽略不計，整個導軌處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行．開始時，導體棒cd靜止、ab棒有水平向右的初速度v0，兩導體棒在運動中始終不接觸且始終與兩導軌垂直。求：

（1）從開始運動到導體棒cd達到最大速度的過程中，cd棒產生的焦耳熱及通過ab棒橫截面的電量；

（2）當cd棒速度變?yōu)?/span>時，cd棒加速度的大小。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）當ab棒與cd棒速度相同時，cd棒的速度最大，設最大速度為v

由動量守恒定理得：

解得：

由能量守恒定律可得：系統(tǒng)產生的焦耳熱

故cd棒產生的焦耳熱

對ab棒應用動量定理得：

解通過ab棒的電量：

（2）設當cd棒的速度為時，ab棒的速度為

由動量守恒定律得：

解得：

根據(jù)法拉第電磁感應定律有：，

根據(jù)閉合電路歐姆定律有：回路中的電流

根據(jù)牛頓第二定律得：此時cd棒的加速度大小為

練習冊系列答案
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【題目】據(jù)報道，我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經過4次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經77°赤道上空的同步軌道。關于成功定點后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是（ ）

A. 運行速度大于7.9 km/s

B. 離地面高度一定，相對地面靜止

C. 繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度小

D. 向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等

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【題目】某同學在研究性學習中記錄了一些與地球、月球有關的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)來計算地球表面與月球表面之間的距離s，則下列運算表達式中正確的是

A. B. C. D. s

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【題目】兩根長直導線a、b平行放置，圖示為垂直于導線的截面圖，圖中O點為兩根導線連線ab的中點，M、N為ab的中垂線上的兩點且與a、b等距，兩導線中通有等大，同向的恒定電流，則下列說法正確的是

A. 一點電荷在外力作用下從M點沿直線運動到N點的過程中，所受洛倫茲力方向一直不變

B. 一點電荷在外力作用下從M點沿直線運動到N點的過程中，所受洛倫茲力可能先做正功，后做負功

C. O點處磁感應強度為零

D. 若在N點放一小磁針，靜止時其北極沿NO由N點指向O點

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【題目】一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動。可用下面的方法測量它勻速轉動時的角速度。實驗器材有：電磁打點計時器、米尺、紙帶、復寫紙片等。實驗步驟如下：

（1）如圖甲所示，將電磁打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側面上，使得圓盤轉動時，紙帶可以卷在圓盤側面上。

（2）啟動控制裝置使圓盤轉動，同時接通電源，打點計時器開始打點。

（3）經過一段時間，停止轉動和打點，取下紙帶，進行測量。

①己知電磁打點計時器打點的周期為T，r為圓盤的半徑，n為選定的兩點間的打點周期數(shù)，還需要測量的物理量是____________________。用已知量和測量量表示的角速度的表達式為＝_______。

②已知T＝0.02s，r＝5.50×l0－2m，得到的紙帶的一段如圖乙所示，求得角速度＝_______rad/s。

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【題目】如圖所示，導熱的圓柱形汽缸固定在水平桌面上，橫截面積為S、質量為m1的活塞封閉著一定質量的氣體(可視為理想氣體)，活塞與汽缸間無摩擦且不漏氣．總質量為m2的砝碼盤(含砝碼)通過左側豎直的細繩與活塞相連．當環(huán)境溫度為T時，活塞離缸底的高度為h.現(xiàn)環(huán)境溫度度發(fā)生變化，當活塞再次平衡時活塞離缸底的高度為，求：

(ⅰ)現(xiàn)環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌伲?/span>

(ⅱ)保持（�。┲械沫h(huán)境溫度不變，在砝碼盤中添加質量為Δm的砝碼時，活塞返回到高度為h處，求大氣壓強。

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【題目】如圖所示，分界線MN上下兩側有垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度分別為B1和B2，一質量為m，電荷為q的帶電粒子（不計重力）從O點出發(fā)以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出，經時間t又回到出發(fā)點O，形成了圖示心形圖案，則

A. 粒子一定帶正電荷

B. MN上下兩側的磁場方向相同

C. MN上下兩側的磁感應強度的大小B1:B2=1:2

D. 時間t=

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【題目】如圖所示，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉了一定質量的理想氣體，活塞面積之比SA：SB＝1∶3，兩活塞以穿過B底部的剛性細桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動，兩個氣缸都不漏氣。初始時活塞處于平衡狀態(tài)，A、B中氣體的體積均為V0，A、B中氣體溫度均為T0＝300K，A中氣體壓強pA＝1．6p0，p0是氣缸外的大氣壓強。

（1）求初始時B中氣體的壓強pB；

（2）現(xiàn)對A中氣體加熱，使其中氣體的壓強升到pA′＝2．5p0，同時保持B中氣體的溫度不變，求活塞重新達到平衡狀態(tài)時A中氣體的溫度TA′。

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【題目】一粒鋼珠從靜止狀態(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中．不計空氣阻力．若把在空中下落的過程稱為過程I，進入泥潭直到停住的過程稱為過程Ⅱ，則（ ）

A. 過程Ⅱ中鋼珠克服阻力所做的功等于過程Ⅰ與過程Ⅱ中鋼珠所減少的重力勢能之和

B. 過程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過程Ⅰ中重力沖量的大小

C. 過程Ⅱ中鋼珠動量的改變量等于鋼珠所受阻力的沖量

D. 過程Ⅱ中損失的機械能等于過程Ⅰ中鋼珠所增加的動能

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