时间:2017-09-23 22:19:10
1、计算题 （10分）如图所示，在高度差h="0.5" m的平行虚线范围内，有磁感强度B="0.5" T、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场，正方形线框abcd的质量m="0.1" kg、边长L="0.5" m、电阻R=0.5
，线框平面与竖直平面平行，静止在位置“I”时，cd边跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上的恒力F="4.0" N向上提线框，该框由位置“I”无初速度开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“II”（ab边恰好出磁场），线框平面在运动中保持与磁场方向垂直，且cd边保持水平。设cd边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运动。g取10 
，求：
（1）线框进入磁场前距磁场下边界的距离H；
（2）线框由位置“I”到位置“II”的过程中，恒力F做的功是多少？线框内产生的热量又是多少？
参考答案：（1）
（2）
本题解析：（1）在恒力作用下，线圈开始向上做匀加速直线运动，设线圈的加速度为
，据牛顿第二定律有：
解得
（1分）
从线圈进入磁场开始做匀速运动，速度为
，则：
边产生的感应电动势为
（1分）
线框中产生的感应电流为
（1分）
线框所受的安培力为
（1分）
因线框做匀速运动，则有
（1分）
联立上述几式，可解得
m/s（1分）
由
解得
m（1分）
（2）恒力F做的功
J（1分）
从边进入磁场到
边离开磁场的过程中，拉力所做的功等于线框增加的重力势能和产生的热量Q，即
（1分）
解得：
（1分）
或
考点：功能关系，动能定理
本题难度：一般
2、选择题 讨论力F在下列几种情况下做功的多少( )
①用水平推力F推质量为m的物体在光滑水平面上前进了s。
②用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s。
③斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上前进了s。
A．①做功最多
B．②做功最多
C．③做功最多
D．做功相等
参考答案：D
本题解析：本题考查对功的概念的理解。功等于力和在力的方向上移动的位移的乘积。用水平推力F推质量为m的物体在光滑水平面上前进了s，水平推力F所做的功为
；用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s，水平推力F所做的功为；斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上前进了s，与斜面平行的推力F所做的功为；所以答案选D。
本题难度：一般
3、选择题 关于电功，下列说法中正确的是( )
A．电功的实质是电场力所做的功
B．电功就是电热，两个量是一回事
C．电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大
D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等
参考答案：A
本题解析：电功实质是电场力做功，A正确；电功是电流做功，电热是产生的热量，不是一回事，BD错误；电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率变大，但电子在运动中受到阻碍最终匀速率运动，C错误。
考点：本题考查电功和电热。
本题难度：一般
4、选择题 设河水阻力跟船的速度平方成正比,若船匀速运动的速度变为原来的2倍,则船的功率变为原来的( )
A．
倍
B．2倍
C．4倍
D．8倍
参考答案：D
本题解析：由于
，所以匀速时有：
，可见，当速度变为原来的2倍时，功率应变为原来的8倍．故D正确，ABC错误．
故选D．
考点：功率的计算
点评：解决本题的关键知道功率与牵引力的关系，匀速运动时牵引力等于阻力．
本题难度：一般
5、选择题 物体自固定的光滑斜面顶端滑至底端，重力的功为WG，冲量为IG；支持力的功为WN，冲量为IN，下列说法正确的是 （ ）
A．WN=0，IN=0
B．WG=0，IG=0
C．WG≠0，IG=0
D．WN=0，IN≠0
参考答案：D
本题解析：从顶端到低端，存在高度差，重力做功为
，重力的冲量为
支持力和速度方向垂直，故
，根据冲量定理可得：
，
故选D
考点：考查了功计算和动量定理的应用
点评：基础题，关键是公式的正确理解
本题难度：一般