【題目】兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導軌底端接有電阻R=8Ω，導軌自身電阻忽略不計．勻強磁場垂直于斜面向上，磁感強度B=0.5T．質量為m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬棒ab由靜止釋放，沿導軌下滑．如圖所示，設導軌足夠長，導軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導軌接觸良好，當金屬棒下滑h=3m時，速度恰好達到最大速度2m/s，求此過程中電阻R上產生的熱量？（g取10m/s2）
【答案】此過程中電阻上產生的熱量是0.8J
【解析】
試題分析：當金屬棒勻速下滑時，速度達到最大，由歐姆定律、法拉第定律和安培力公式推導出安培力表達式，根據平衡條件求出摩擦力．根據能量守恒定律求出電阻上產生的熱量．
解：由E=BLv，I=
，F=BIL得安培力F=
設金屬棒下滑過程所受摩擦力大小為f，則由平衡條件得到
mgsin30°=f+F
聯立得f=mgsin30°﹣=0.1×10×0.5﹣
=0.3N
在金屬棒ab靜止釋放到速度剛達到最大的過程中，金屬棒的重力轉化為金屬棒的動能、焦耳熱和摩擦生熱，根據能量守恒定律得
電路中產生的焦耳熱為 Q=mgh﹣f
﹣
代入解得，Q=1J
則電阻R上產生的熱量為 QR=
Q=
1J=0.8J
答：此過程中電阻上產生的熱量是0.8J．
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【題目】在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止不動，在相互猛推一下后分別向相反方向運動．假定兩板與冰面間的動摩擦因數相同．已知甲在冰上滑行的距離比乙遠，這是由于（ ）
A. 在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力
B. 在推的過程中，甲推乙的時間小于乙推甲的時間
C. 在剛分開時，甲的初速度大于乙的初速度
D. 在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
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【題目】某興趣小組用如題1圖所示的裝置驗證動能定理．
（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：
A．電磁打點計時器
B．電火花打點計時器
為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選擇_______（選填“A”或“B”）．
（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學甲認為此時摩擦力的影響已得到消除．同學乙認為還應從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學是_____（選填“甲”或“乙”）．
（3）消除摩擦力的影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點計時器電源，松開小車，小車運動．紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=______m/s．
（4）測出小車的質量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=
算出．砝碼盤中砝碼的質量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質量應______（選填“遠大于”“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．
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【題目】如圖所示，一帶電荷量為+q、質量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中，小物塊恰好靜止．重力加速度取g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）水平向右電場的電場強度；
（2）若將電場強度減小為原來的
，物塊的加速度是多大；
（3）電場強度變化后物塊下滑的距離L時的動能．
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【題目】如圖所示，左側為一個固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗，碗口直徑AB水平，O為球心，碗的內表面及碗口光滑。右側是一個足夠長的固定光滑斜面。一根不可伸長的輕質細繩跨過碗口及豎直固定的輕質光滑定滑輪，細繩兩端分別系有可視為質點的小球m1和物塊m2，且m1＞m2。開始時m1恰在A點，m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠，此時連接m1、m2的細繩與斜面平行且恰好伸直，C點是圓心O的正下方。當m1由靜止釋放開始運動，則下列說法中正確的是（ ）
A. m2沿斜面上滑過程中，地面對斜面的支持力始終保持恒定
B. 當m1運動到C點時，m1的速率是m2速率的
倍
C. m1可能沿碗面上升到B點
D. 在m1從A點運動到C點的過程中，m1與m2組成的系統機械能守恒
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【題目】如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環，圓環與一彈性橡皮繩相連，橡皮繩的另一端固定在地面上的A點，橡皮繩豎直時處于原長h。讓圓環沿桿滑下，滑到桿的底端時速度為零。則在圓環下滑過程中 （整個過程中橡皮繩始終處于彈性限度內）（ ）
A．橡皮繩的彈性勢能一直增大
B．圓環的機械能先不變后減小
C．橡皮繩的彈性勢能增加了mgh
D．橡皮繩再次到達原長時圓環動能最大
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【題目】如圖，空間某區域中有一勻強磁場，磁感應強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b 和下邊界d水平。在豎直面內有一矩形金屬統一加線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為
、
和
，則
A. >> B. <<
C. >> D. <<
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【題目】在冰壺比賽中，球員手持毛刷擦刷冰面，可以改變冰壺滑行時受到的阻力．如圖（a）所示，藍壺靜止在圓形區域內，運動員用等質量的紅壺撞擊藍壺，兩壺發生正碰若碰撞前后兩壺的v－t圖像如圖（b）所示．關于冰壺的運動，下列說法正確的是
A. 兩壺發生了彈性碰撞
B. 藍壺運動了4s停下
C. 撞后兩壺相距的最遠距離為1．275m
D. 碰撞后藍壺的加速度大小為0．3m/s2
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【題目】如圖甲所示，足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌
，
豎直放置，其寬度
，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端
與
之間連接阻值為
的電阻，質量為
、電阻為
的金屬棒
緊貼在導軌上。現使金屬棒由靜止開始下滑，下滑過程中始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離
與時間
的關系如圖乙所示，圖象中的
段為曲線，
段為直線，導軌電阻不計，
（忽略棒運動過程中對原磁場的影響），求：
（1）判斷金屬棒兩端
、
的電勢高低；
（2）磁感應強度
的大小；
（3）在金屬棒從開始運動的
內，電阻
上產生的熱量。
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