时间:2018-10-01 00:42:48
1、计算题 （18分）如图所示，水平固定的平行金属导轨（电阻不计），间距为l，置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面的匀强磁场中，导轨左侧接有一阻值为R的电阻和电容为C的电容器。一根与导轨接触良好的金属导体棒垂直导轨放置，导体棒的质量为m，阻值为r。导体棒在平行于轨道平面且与导体棒垂直的恒力F的作用下由静止开始向右运动。 
（1）若开关S与电阻相连接，当位移为x时，导体棒的速度为v。求此过程中电阻R上产生的热量以及F作用的时间？
（2）若开关S与电容器相连接，求经过时间t导体棒上产生的热量是多少？（电容器未被击穿）
参考答案：(1)
?
?(2) 
本题解析：（1）根据功能关系有：
?，所以电阻R上产生的热量
?
在F作用过程中根据牛顿第二定律有：
?对于极短时间内有：
根据纯电阻电路中：
?带入上式整理得：
，对等式两边求和得：
（2）在F作用过程中根据牛顿第二定律有：?由
可得：
所以，导体棒的加速度为：
，
即导体棒做匀加速运动,电路中由恒定的充电电流。所以，导体棒上产生的热量为：
本题难度：一般
2、选择题 下列说法中正确的是：(? )
A．加速度增大，速度一定增大；
B．速度改变量△v越大，加速度就越大；
C．物体有加速度，速度就增加；
D．速度很大的物体，其加速度可以很小
参考答案：D
本题解析：只要加速度方向与速度方向同向，速度就会增大，与加速度大小没有关系，加速度等于单位时间内速度的变化量，表示速度的变化快慢，ABC错；D对；
本题难度：简单
3、计算题 （19分）如图所示，倾角
=30o、宽L=lm的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度大小B=1T、范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。一根质量m=0.2kg，电阻R=l
的金属棒ab垂直于导轨放置。现用一平行于导轨向上的牵引力F作用在曲棒上．使ab棒由静止开始沿导轨向上运动，运动中ab棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度g取10m/s2。求：?
（1）若牵引力恒定，请在答题卡上定性画出ab棒运动的v—t图象；
（2）若牵引力的功率P恒为72W，则ab棒运动的最终速度v为多大?
（3）当ab棒沿导轨向上运动到某一速度时撤去牵引力，从撤去牵引力到ab棒的速度为零，通过ab棒的电量q=0.48C，则撤去牵引力后ab棒滑动的距离s多大?
参考答案：（1）?速度时间图像如图（2）
?（3）
本题解析：（1）v—t图象?（4分）图线过原点1分；曲线向下弯曲2分；图线最后平行t轴1分；
Ab棒沿斜面方向受到重力沿斜面向下的分力
，沿斜面向上的拉力
，导体棒切割磁感线产生感应电动势
，感应电流
，所以ab棒受到沿斜面向下的安培力
，初始速度小，加速度
，随速度增大加速度逐渐变小最后加速度变为0，导体棒变成匀速直线运动。即速度时间图像斜率逐渐变小最后变为0.如下图所示
（2）当以恒定功率牵引
棒时，
?①（2分）
?②（1分）
?③（1分）
?④（2分）
代入数据得 （
m/s舍去）?⑤（2分）
（3）设撤去后棒沿导轨向上运动到速度为零时滑动的距离为
，通过的电荷量
，?⑥（1分）
又 
?⑦（1分）
?，?⑧（2分）
?⑨（1分）
联立⑥⑦⑧⑨各式得：
?（2分）
本题难度：一般
4、选择题 如图，在粗糙水平面上的两物体A、B叠放在一起，一水平轻绳一端拴住B物体，另一端固定在墙上且伸直，水平外力F作用于A，A、B均保持静止状态，A、B间粗糙，则A物体受到的力的个数可能为
[? ]
参考答案：CD
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 一质量为4kg的物体静止在粗糙的地面上，物体与地面的动摩擦因数为0.2，用一水平力F=10N拉物体由A点开始运动，经过8s后撤去拉力F，再经过一段时间物体到达B点停止。（g=10m/s2）求：
（1）在拉力F作用下物体运动的加速度多大？
（2）撤去F后物体运动的距离多大？运动时间多长？
（3）画出物体整个运动过程的速度-时间图像。
参考答案：解：（1）物体受四个力，由牛顿第二定律：F－μmg=ma1
解得：a1=0.5m/s2
（2）加速过程中由运动学公式：v=a1t1=4m/s
撤去F后a2=－μg=－2 m/s2
由2a2x2=0－v2，x2=4m
由题意0－v=a2t2，t2=2s
（3）图“略”
本题解析：
本题难度：一般