【題目】兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌自身的電阻可忽略不計，斜面處在勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上，質量為m、電阻可不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升一定高度，如圖所示，在這過程中
A. 作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零
B. 恒力F所做的功等于金屬棒重力勢能的增加量
C. 恒力F與安培力的合力所做的功等于零
D. 恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產生的焦耳熱
【答案】AD
【解析】
題中導體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對導體棒正確受力分析，根據動能定理列方程，弄清功能轉化關系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產生的熱量．
導體棒勻速上升過程中，作用于棒上各力的合力為零，則合力所作的功等于零，根據動能定理得：WF-WG-W安=0，得WF-W安=WG≠0，即恒力F與安培力的合力所做的功不等于零；WF=WG+W安，即恒力F所做的功等于金屬棒重力勢能的增加量與克服安培力做功之和，故A正確，BC錯誤。由WF-WG-W安=0得，WF-WG=W安，即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于電阻R上發出的焦耳熱，故D正確。故選AD。
手拉手全優練考卷系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示,在xOy平面直角坐標系內y軸與垂直x軸的MN邊界之間,以x軸為分界線,分別在第Ⅰ、Ⅳ象限有垂直于紙面向外的勻強磁場。第Ⅰ象限內磁場的磁感應強度大小為B0.第Ⅱ象限內有沿x軸正方向的勻強電場,電場強度大小為E. 質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從第Ⅱ象限內某點由靜止釋放,從y軸上的A點進入磁場,經x軸上的B點第一次進入x軸下方的磁場。若已知A點的坐標是(0,a),B點的坐標是(3a,0)，
不考慮粒子重力。
(1)求粒子釋放位置與y軸的距離；
(2)若粒子經x軸上方的磁場偏轉后不經過y軸仍能回到x軸上方的磁場，求x軸下方磁場的磁感應強度大小應滿足的條件；
(3)若x軸下方區域的磁感應強度大小為3B0，且粒子最終垂直于MN邊界出射，求MN與x軸交點的坐標。
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【題目】如圖所示，一根直桿與水平面成θ＝37°角，桿上套有一個小滑塊，桿底端N處有一彈性擋板，板面與桿垂直. 現將物塊拉到M點由靜止釋放，物塊與擋板碰撞后以原速率彈回．已知M、N兩點間的距離d＝0.5m，滑塊與桿之間的動摩擦因數μ＝0.25，g＝10m/s2.取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：
(1) 滑塊第一次下滑的時間t；
(2) 滑塊與擋板第一次碰撞后上滑的最大距離x；
(3) 滑塊在直桿上滑過的總路程s.
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【題目】如圖所示，在豎直平面內有一光滑直桿MNM，桿與水平方向夾角為α，一質量為m的帶電小球套在直桿上，小球帶電量為+q，桿所在的空間有一勻強電場，場強方向平行于桿所在的豎直平面，將小球從桿的頂端由靜止釋放，小球在直桿上運動的時間與α(0°≤a≤90°)角的大小有關，當α=60°時，時間最短，重力加速度為g，則下列說法正確的是
A. 電場方向可能與水平成60°角指向左下方
B. 小球受到的電場力和小球重力的合力與水平成60°角指向左下方
C. 電場強度大小可能為
D. 小球沿桿下滑的過程中電場力可能不做功
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【題目】如圖所示，一質量為3m、厚度h=0.05m的木板C，靜放在粗糙水平地面上。在木板C上靜放一質量為2m的彈性小物塊B：B所處位置的右側光滑，長L1=0.22m；左側粗糙，長L2=0.32m；B與其左側的動摩擦因數μ1=0.9：豎直固定、半徑R=0.45m的光滑
圓弧軌道，其最低點與木板C右端等高相切。現有一質量為m的彈性小物塊A，從軌道最高點由靜止下滑。已知C與地面間動摩擦因數μ2=0.25，小物塊A、B可看為質點，重力加速度g取10m/s2。試求：
(1)A剛滑上C時的速度大小；
(2)A、B碰后瞬間的速度大小；
(3)試分析判斷，小物塊A是否會滑離木板C；如果會，試求小物塊A落地瞬間與木板C右端的水平距離。
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【題目】甲乙兩列橫波傳播速率相同，分別沿x軸正方向和負方向傳播，t1時刻兩列波的前端剛好分別傳播到質點A和質點B，如圖所示。已知橫波甲的頻率為2.5Hz，求：
(i)在t1時刻之前，x軸上的質點C已經振動的時間；
(ii)在t1時刻之后的2.5s內，x=+3處的質點位移為－6cm的時刻。
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【題目】如圖所示，直角坐標系中的第I象限中存在沿y軸負方向的勻強電場，在第II象限中存在垂直紙面向外的勻強磁場。一電量為q、質量為m的帶正電的粒子，在x軸上點a以速率v0，方向和-x軸方向成60°射入磁場，然后經過y軸上的b點垂直于y軸方向進入電場，經過x軸上x=2L處的c點時速度大小為
v0。不計粒子的重力。求：
（1）磁感應強度B的大小
（2）粒子在磁場中運動的時間
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【題目】某同學用圖甲所示的裝置來探究功和動能變化的關系。在木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，遮光條的寬度為d。用不可伸長的細線繞過定滑輪和動滑輪將木板與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶(內有沙子)，滑輪的質量和摩擦不計，重力加速度為g。
(1)實驗中軌道應傾斜一定角度，對此下列說法正確的是___________
A．為了釋放木板后，木板在細線拉動下能勻速下滑
B．為了增大木板下滑的加速度，提高實驗精度
C．使木板在未施加拉力時能勻速下滑
D．盡量保證細線拉力對木板做的功等于木板所受合力對木板做的功
(2)實驗主要步驟如下：
①測量木板、遮光條的總質量M，測量兩遮光條間的距離L；按甲圖正確安裝器材。
②將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數F及遮光條B、A先后經過光電門的遮光時間t1、t2。則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量△Ek=___________，合外力對木板做功W=___________，(均用字母M、t1、t2、d、L、F表示)
③在小桶中增加沙子，重復②的操作。
④比較W、△Ek的大小，得出實驗結論
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【題目】（1）為了研究質量一定時加速度與力的關系，用如圖（甲）所示的裝置，一端帶有滑輪的光滑長木板固定放置，1、2是兩個固定的光電門傳感器，若兩光電門中心間的距離為L．小車A上固定一寬度為d的擋光片，在重物B的牽引下，小車從木板的左端開始向右加速運動．
（a）實驗中，光電門1、2記錄的擋光時間分別為Δt1和Δt2，則小車經過光電門1時的速度為_____，小車加速度的大小為_____．
（2）可以通過改變_____（選填“小車A”或“重物B”）的質量，多次重復操作，獲得多組加速度a與力F的數據，用這些數據繪出的圖像如圖（乙）所示，其中發現圖線與坐標軸交點明顯偏離原點的可能原因（________）
A．長木板不夠光滑 B．長木板不夠水平
C．重物B的質量偏大 D．小車A的質量偏大
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