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    (14分）如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成q=300角固定，轨距为L=1m，质量为m的金属杆A.b水平放置在轨道上，其阻值忽略不计。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。P、M间接有阻值R1的定值电阻，Q、N间接变阻箱R。现从静止释放A.b，改变变阻箱的阻值R，测得最大速度为vm，得到与的关系如图所示。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度g取l0m/s2。求：


    （1）金属杆的质量m和定值电阻的阻值R1；
    （2）当变阻箱R取4Ω时，且金属杆A.b运动的加速度为gsinq时，此时金属杆A.b运动的速度；
    （3）当变阻箱R取4Ω时，且金属杆A.b运动的速度为时，定值电阻R1消耗的电功率。

    （1）m=0.1kg，R=1Ω（2）v′＝0.8m/s（3）

    解析试题分析：（1）（5 分）总电阻为R总＝R1R /(R1＋R)；I＝BLv/R总
    当达到最大速度时金属棒受力平衡。mgsinq＝BIL=，，根据图像代入数据，可以得到棒的质量m=0.1kg，R=1Ω
    （2）（5分）金属杆A.b运动的加速度为gsinq时，I′＝BLv′/R总
    根据牛顿第二定律F合＝mA.，mgsinq－BI’L＝mA.，
    mgsinq－＝ mgsinq，代入数据，得到v′＝0.8m/s
    （3）（4分）当变阻箱R取4Ω时，根据图像得到vm=1.6m/s，
    考点：考查了导体切割磁感线运动，
    点评：此类型题目要重点做好受力分析及运动情景分析，用好共点力的平衡关系及牛顿第二定律等基本规律．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，电场强度为E．一绝缘弯杆由两段直杆和一半径R=1.6m的四分之一圆弧杆MN组成，固定在竖直面内，两直杆与圆弧杆的连接点分别是M、N，竖直杆PM和水平杆NQ均足够长，PMN段光滑．现有一质量为m1=0.2kg、带电荷量为+q的小环套在PM杆上，从M点的上方的D点静止释放，恰好能达到N点．已知q=2×10-2C，E=2×102N/m．g取10m/s2．
    （1）求D、M间的距离h1=？
    （2）求小环第一次通过圆弧杆上的M点时，圆弧杆对小环作用力F的大小？
    （3）小环与NQ间的动摩擦因数μ=0.1．现将小环移至距离M点上方h2=14.4m处由静止释放，环与杆之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．问经过足够长的时间，小环在水平杆NQ上运动通过的总路程s1=
    、
    、
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）下列说法中正确的有
    AD
    AD
    ．
    A．2008年5月12日14时28分，四川汶川县发生8.0级强烈地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波
    B．太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理
    C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
    D．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这一技术应用了多普勒效应
    （2）如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象，此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向，且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处，该波的传播方向为
    -x方向
    -x方向
    ，波速为
    2
    2
    m/s．
    （3）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中．现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小i=arcsin0.75．求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年上海市奉贤区高考一模物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (14分）如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成q=300角固定，轨距为L=1m，质量为m的金属杆A.b水平放置在轨道上，其阻值忽略不计。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。P、M间接有阻值R1的定值电阻，Q、N间接变阻箱R。现从静止释放A.b，改变变阻箱的阻值R，测得最大速度为vm，得到与的关系如图所示。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度g取l0m/s2。求：

    （1）金属杆的质量m和定值电阻的阻值R1；

    （2）当变阻箱R取4Ω时，且金属杆A.b运动的加速度为gsinq时，此时金属杆A.b运动的速度；

    （3）当变阻箱R取4Ω时，且金属杆A.b运动的速度为时，定值电阻R1消耗的电功率。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （本题16分）如图（甲）所示，两平行金属板间接有如图（乙）所示的随时间t变化的电压u，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。（取π = 3.14）

    （1）试求带电粒子射出电场时的最大速度。

    （2）证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。写出表达式并求出这个定值。

    （3）从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场。试猜想粒子在磁场中运动的时间是否为定值，若是，求出该定值的大小；若不是，求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。

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