【題目】如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的勻質(zhì)圓盤，盤面與水平面的夾角為30°，圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對靜止．已知能使小物塊與圓盤保持相對靜止的最大角速度為ω．物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為
（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，該星球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是
A. 這個行星的質(zhì)量
B. 這個行星的同步衛(wèi)星的周期是
C. 這個行星的第一宇宙速度v１
D. 離行星表面距離為2R的地方的重力加速度為ω2 L
【答案】C
【解析】
當物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時，角速度最大，由牛頓第二定律求出重力加速度，然后結(jié)合萬有引力提供向心力即可求出。
物體在圓盤上受到重力、圓盤的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知當物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律得：
，所以
.
A、繞該行星表面做勻速圓周運動的物體受到的萬有引力提供向心力，則：
,可得
；故A錯誤.
B、不知道同步衛(wèi)星的高度，所以不能求出同步衛(wèi)星的周期;故B錯誤.
C、這個行星的第一宇宙速度
；故C正確.
D、離行星表面距離為2R的地方的重力加速度為
;故D錯誤.
故選C.
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【題目】如圖所示的電路中，將滑動變阻器的滑片 P 向右滑動后，假設(shè)電流表 A1 和電 壓表V2 兩個電表的示數(shù)變化量的絕對值分別為 I1 和 U 2 ，則在滑片 P 向右滑動的過程中，下列說法正確的是（ ）
A. V1 變大
B. A2 變大
C. V2 變大
D. 
不變
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【題目】如圖所示，兩平行光滑金屬導軌固定在絕緣斜面上，導軌平面與水 平面的夾角為，導軌間距為 L ，勁度系數(shù)為 k 的輕質(zhì)絕緣彈簧下端固定，上端 與水平直導體棒 ab 中點相連，彈簧與導軌平面平行并與 ab 垂直，直導體棒 ab 垂 直跨接在兩導軌上，空間存在垂直導軌平面斜向下的勻強磁場。當沒接通電源時，彈簧的總長度為 x1 ；接通電源后，導體棒的電流為 I ，導體棒平衡時，彈簧 處于伸長狀態(tài)，總長度為 x 2 ；忽略回路中電流產(chǎn)生的磁場。（彈簧的自然長度為 x0，整個過程彈簧處于彈性形變限度范圍內(nèi)）
（1）求磁場磁感應強度 B 的大小；
（2）調(diào)轉(zhuǎn)圖中電源極性，使導體棒中電流反向，求導體棒平衡后彈簧的形變 量？
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【題目】世界上第一臺發(fā)電機──法拉第圓盤發(fā)電機的原理如圖所示，將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計相連．當金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動時，則
A. 穿過銅盤的磁通量不變，電刷B的電勢高于電刷A的電勢
B. 若僅將電刷B向盤邊緣移動，使電刷A、B之間距離增大，靈敏電流計的示數(shù)將變小
C. 若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑動，靈敏電流計的示數(shù)將變小
D. 金屬盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速越大，維持其做勻速轉(zhuǎn)動所需外力做功的功率越小
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【題目】如圖所示，底端切線水平且豎直放置的光滑
圓弧軌道的半徑為R=2m，其軌道底端P距地面的高度為h=5m，P與右側(cè)豎直墻的距離為L=1.8m，Q為圓弧軌道上的一點，它與圓心O的連線OQ與豎直方向的夾角為53°．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=100g、可視為質(zhì)點的小球從Q點由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）試求：
（1）小球運動到P點時對軌道的壓力多大；
（2）若小球每次和豎直墻壁的碰撞均是彈性碰撞，則小球的最終落地點離右側(cè)墻角B點的距離。（小球和地面碰撞后不再彈起）
【答案】(1) 
(2) 
【解析】（1）小球由Q到P的過程，由動能定理可得
①
在P點小球所受的支持力為F，由牛頓第二定律有
②，
聯(lián)立①②兩式解得F=1.8N，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>1.8N
（2）小球到達P點時速度的大小為v，由①可得v=4m/s④
若右側(cè)無墻壁，則小球做平拋運動的時間
⑤
聯(lián)立④⑤解得小球做平拋運動的射程x=vt=4cm
由彈性碰撞和鏡面對稱的規(guī)律可知，小球和左右兩側(cè)豎直墻壁各碰一次后，落到地面上，落點與B點相距
點睛：本題考查了動能定理和平拋運動，圓周運動的綜合應用，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律以及圓周運動向心力得來源是解決本題的關(guān)鍵。
【題型】解答題
【結(jié)束】
11
【題目】如圖所示，相距L=0.5m的平行導軌MNS、PQT處在磁感應強度B=0.4T的勻強磁場中，水平導軌處的磁場方向豎直向上，光滑傾斜導軌處的磁場方向垂直于導軌平面斜向下，質(zhì)量均為m=40g，電阻均為R=0.1Ω的導體棒ab、cd均垂直放置于導軌上，并與導軌接觸良好，導軌電阻不計。質(zhì)量為M=200g的物體C，用絕緣細線繞 過光滑的定滑輪分別與導體棒ab、cd相連接，細線沿導軌中心線且在導軌平面內(nèi)，細線與滑輪質(zhì)量不計，已知傾斜導軌與水平面的夾角θ=37°，水平導軌與ab棒間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度
，水平導軌足夠長，導體棒cd運動中始終不離開傾斜導軌，物體C由靜止釋放，當它達到最大速度時下落高度h=1m，試求這一運動過程中：（
）：
（1）物體C能達到的最大速度
；
（2）系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？
（3）連接cd棒的細線對cd棒做的功是多少？
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【題目】霍爾式位移傳感器的測量原理如圖所示，有一個沿z軸方向的磁場，磁感應強度
、k均為常數(shù)
將傳感器固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變
方向如圖所示
，當物體沿z軸方向移動時，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向的上、下表面的電勢差U也不同
則
A. 傳感器靈敏度
與上、下表面的距離有關(guān)
B. 當物體沿z軸方向移動時，上、下表面的電勢差U變小
C. 傳感器靈敏度與通過的電流有關(guān)
D. 若圖中霍爾元件是電子導電，則下板電勢高
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【題目】某個同學得知芋艿也有電阻,想探究其阻值為多大,向老師借來多用電表進行粗測，如圖1．
(1)選擇檔位后(圖2)指針偏轉(zhuǎn)如圖3所示，則該同學接下去的操作應為______，測量讀數(shù)．
(2)為精確測量芋艿的阻值，設(shè)計如圖4所示的電路圖，則測量時應將c點接______（選填“a點”或“b點”），按此連接測量，測量結(jié)果______（選填“小于”、“等于”或“大于”）芋艿內(nèi)阻的真實值．
(3)另一同學測量了兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，將測量結(jié)果畫圖（如圖5），根據(jù)圖5可知一節(jié)干電池的內(nèi)阻約為______Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
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【題目】如圖所示，電阻忽略不計的金屬導軌CED固定在絕緣水平面上，CE和DE長度均為1.25 m，CD長為1.5m.以CD中點O為原點，OE為x軸建立一維坐標系Ox.一根粗細均勻的金屬桿GH，在水平拉力F的作用下，從CD處開始以恒定速度v＝1m/s在導軌上沿x軸正向運動(金屬桿與導軌接觸良好)，已知空間存在方向豎直向上，磁感應強度B為1T的勻強磁場.金屬桿GH長度d也為1.5 m、質(zhì)量m為1 kg、電阻R為0.5 Ω，金屬桿GH與金屬導軌CED之間的動摩擦因數(shù)為0.2，g取10 m/s2.求：
（1）金屬桿GH運動到x=0.4m時電勢差UGH；
（2）金屬桿GH從CD處運動到E點的全過程安培力的沖量；
（3）金屬桿GH從CD處運動到E點的全過程產(chǎn)生的熱量.
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【題目】如圖所示，有界勻強磁場的左邊有一“日”字形導線框，ac、ce邊長相等且大于磁場的寬度，ae與bf的電阻不計，ab、cd、ef的電阻均相等。線框以一定速度勻速通過磁場，若將ab、cd和ef邊分別在磁場中運動的過程，稱為I、Ⅱ、Ⅲ過程，下列說法中正確的是( )
A. Ⅱ、Ⅲ過程中ab中的電流強度相等
B. Ⅱ、Ⅲ過程中cd中的電流強度相等
C. I、Ⅱ、Ⅲ過程中ab間的電壓相等
D. I、Ⅱ、Ⅲ過程中導線框消耗的總電功率相等
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