【題目】如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，其左端接有定值電阻，建立軸平行于金屬導(dǎo)軌，在m的空間區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨坐標(biāo)（以m為單位）的分布規(guī)律為，金屬棒ab在外力作用下從處沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，ab始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。設(shè)在金屬棒從m處，經(jīng)m到m的過程中，電阻器的電功率始終保持不變，則

A. 金屬棒做勻速直線運(yùn)動

B. 金屬棒運(yùn)動過程中產(chǎn)生的電動勢始終不變

C. 金屬棒在與處受到磁場的作用力大小之比為3：2

D. 金屬棒從到與從到的過程中通過的電量之比為5：3

【答案】BCD

【解析】

磁感應(yīng)強(qiáng)度隨x增大而減小，ab棒在外力作用下在磁場中運(yùn)動，切割磁感線．而更含蓄的是已知金屬棒從x1=1m經(jīng)x2=2m到x3=3m的過程中，R的電功率保持不變，由功率公式，則電流和電壓均有相等．從而很容易判斷感應(yīng)電動勢的大小，電荷量的比值同樣用平均值方法來求，安培力之比用安培力公式來求，難于判定的是熱量，雖然電流相等但不知時(shí)間關(guān)系，所以由圖象法來求，F-x圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積就是功，而面積是梯形面積，那么克服安培力做功的比值就能求出．

B、由功率的計(jì)算式：，知道由于金屬棒從x1=1m經(jīng)x2=2m到x3=3m 的過電功率保持不變，所以E應(yīng)不變，選項(xiàng)B正確.

A、由動生電動勢可知，B隨著距離均勻減小，則v一直增大，故棒做加速直線運(yùn)動；故A錯誤.

C、由安培力公式F=BIL及P=EI知，；故C正確.

D、由于金屬棒從x1=1m經(jīng)x2=2m到x3=3m的過程中，R的電功率保持不變，由P=I2R知道R中的電流相等，再由安培力公式F=BIL，所以F-x圖象如圖所示：

顯然圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積就是克服安培力做的功，即R產(chǎn)生的熱量，所以：，由熱量Q=I2Rt，熱量之比為5：3，電流相同說明時(shí)間之比為5:3，因此電量;故D正確.

故選BCD.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】北京時(shí)間 6 月 23 日凌晨，2018 年國際田聯(lián)世界挑戰(zhàn)賽馬德里站如期舉行。如圖所示，蘇炳添在 百米大戰(zhàn)中，以 9.91s 獲得冠軍，再次平了亞洲記錄，成為當(dāng)之無愧的“亞洲第一飛人”。據(jù)悉 蘇炳添的起跑反應(yīng)時(shí)間是 0.138s，也是所有選手中最快的一個。下列說法正確的是

A. 蘇炳添的起跑反應(yīng)時(shí)間 0.138s，指的是時(shí)刻

B. 在研究蘇炳添的起跑技術(shù)動作時(shí)可以將他看作質(zhì)點(diǎn)

C. 蘇炳添這次比賽的平均速度大小約為 10.09 m/s

D. 以其他運(yùn)動員為參照物，蘇炳添總是靜止的

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【題目】如圖所示，正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，M、N分別為AB、AD邊的中點(diǎn)，一帶正電的粒子(不計(jì)重力)以某一速度從M點(diǎn)平行于AD邊垂直磁場方向射入，并恰好從A點(diǎn)射出。現(xiàn)僅將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼?/span>，下列判斷正確的是

A. 粒子將從D點(diǎn)射出磁場

B. 粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間將變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

C. 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化前后，粒子在磁場中運(yùn)動過程的動量變化大小之比為：1

D. 若其他條件不變，繼續(xù)減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子可能從C點(diǎn)射出

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【題目】如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ=30°，兩平行導(dǎo)軌間距為L，整個裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．導(dǎo)軌中接入電動勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源，電路中有一阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)．將質(zhì)量為m，長度也為L的導(dǎo)體棒放在平行導(dǎo)軌上恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，求：

（1）通過ab導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度為多大？

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

（3）若突然將勻強(qiáng)磁場的方向變?yōu)榇怪睂?dǎo)軌平面向上，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小及方向．

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【題目】回?zé)崾街评錂C(jī)是一種深低溫設(shè)備，制冷極限約50 K。某臺回?zé)崾街评錂C(jī)工作時(shí)，一定量的氦氣（可視為理想氣體）緩慢經(jīng)歷如圖所示的四個過程：已知狀態(tài)A和B的溫度均為27℃，狀態(tài)C和D的溫度均為-133℃，下列判斷正確的是_________。

A. 氣體由狀態(tài)A到B過程，溫度先升高后降低

B. 氣體由狀態(tài)B到C過程，內(nèi)能保持不變

C. 氣體由狀態(tài)C到D過程，分子間的平均間距減小

D. 氣體由狀態(tài)C到D過程，氣體對外做功

E. 氣體由狀態(tài)D到A過程，其熱力學(xué)溫度與壓強(qiáng)成正比

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【題目】“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞地運(yùn)行一段時(shí)間后，離開地球飛向月球．如圖所示是繞地飛行的三條軌道，1軌道是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道．A點(diǎn)是2軌道的近地點(diǎn)，B點(diǎn)是2軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行速率為7.7 km/s，則下列說法中正確的是

A. 衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率一定大于7.7 km/s

B. 衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率一定大于7.7 km/s

C. 衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能小于在2軌道所具有的機(jī)械能

D. 衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于在2軌道所具有的最大速率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)的矩形區(qū)域的坐標(biāo)原點(diǎn)處有一個帶電微粒源，微粒發(fā)射方向均在平面內(nèi)。微粒質(zhì)量均為，帶正電荷量均為，重力加速度大小為，（解題過程中可能用到、）.

(1)若整個矩形區(qū)域內(nèi)存在與軸方向平行的勻強(qiáng)電場，從點(diǎn)處射入一初速度沿軸正方向的微粒，發(fā)現(xiàn)其從坐標(biāo)（，）處垂直于軸方向射出矩形區(qū)域，求此微粒的初速度大小以及電場強(qiáng)度的大小E；

(2)將電場方向改為豎直向上，再在整個矩形區(qū)域內(nèi)加上垂直于平面向里的有界勻強(qiáng)磁場。微粒源從點(diǎn)處發(fā)射的微粒速度大小不等于)均相等，速度大小介于～之間，入射方向在軸和軸所夾的90°角范圍內(nèi)連續(xù)均勻分布�，F(xiàn)測得在矩形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動時(shí)間最長的微粒在進(jìn)出該區(qū)域時(shí)速度方向改變了90°.請你分析說明微粒的運(yùn)動特點(diǎn)并求入射微粒的速度大小.

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【題目】A、B、C、D四個質(zhì)量均為2kg的物體，在光滑的水平面上做直線運(yùn)動，它們運(yùn)動的x-t、v-t、a-t、F-t圖象如圖所示，已知物體在t=0時(shí)的速度均為零，其中0~4s內(nèi)物體運(yùn)動位移最大的是（ ）

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示，豎直平面xOy內(nèi)有兩個寬度均為首尾相接的電場區(qū)域ABED、BCFE。在ABED場區(qū)存在沿軸負(fù)y方向、大小為E的勻強(qiáng)電場，在BCFE場區(qū)存在大小為E、沿某一方向的勻強(qiáng)電場，且兩個電場區(qū)域豎直方向均無限大�，F(xiàn)有一個質(zhì)量為m，電荷量為q帶正電的粒子以某一初速度從坐標(biāo)為(0，)的P點(diǎn)射入ABED場區(qū)，初速度方向水平向右。粒子恰從坐標(biāo)為(，/2)的Q點(diǎn)射入BCFE場區(qū)，且恰好做加速直線運(yùn)動，帶電粒子的重力忽略不計(jì)，求：

(1)粒子進(jìn)入ABED區(qū)域時(shí)的初速度大小；

(2)粒子從CF邊界射出時(shí)的速度大小。

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