【题目】如图所示,OPQ为竖直平面内的一个直角边界,边界内存在B = 1T、方向垂直纸面向内的磁场。abcd为一边长l=0.10m、质量m=0.01kg、电阻R= 0.1Ω的匀质正方形导线框,其ab边离磁场上边界OP的距离h=0.05m。现将线框以初速度v0= 2.0m/s水平向右抛出,线框从OP边界进入磁场,然后在磁场中运动,最后从PQ边界离开磁场区域。已知运动过程中,线框ab边始终与磁场边界OP平行,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,求:
（1）线框cd边刚进入磁场时线框的速度大小
（2）线框从刚进入磁场到完全离开磁场的整个过程中产生的焦耳热
【答案】（1）
（2）
【解析】（1）设线框ab边刚进入磁场时线框的速度为v1，由运动学公式可得:v1y2=2gh
线框ab边刚进入磁场时，ab边产生的感应电动势为E=Blv1y
线框ab边受到安培力F=BIl
联立并代入数据解得F=0.1N
即F=mg
故线框匀速进入磁场，cd边刚进入磁场时线框的速度大小也为v1，又v12=v02+v1y2
联立代入数据得v1=
m/s
（2）线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q1=mgl=0.01J
设线框ad边刚离开磁场边界PQ时线框的速度为v2 ，则水平方向由动量定理得
联立并代入数据解得v2x=1m/s
线框cd边刚进入磁场到线框ad边刚离开磁场过程中，由动能定理得：
又
线框离开磁场过程中产生的焦耳热 Q2=WF
联立并代入数据解得Q2=0.015J
线框从刚进入磁场到完全离开磁场过程中产生的焦耳热Q=Q1+Q2=0.025J
备战中考寒假系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】(9分）如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3 kg的薄板和质量m=1kg的物块。现给薄板和物块相同的初速度v=4m/s朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，求
①当薄板的速度为2.4m/s时，物块的速度大小和方向。
②薄板和物块最终停止相对运动时，因摩擦而产生的热量。
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【题目】一杂技演员把三个球依次竖直向上抛出，形成连续的循环。他每抛出一个球后，再过一段与刚才抛出的球刚才在手中停留的时间相等的时间，又接到下一个球，这样，在总的循环中，便有形成有时空中有三个球，有时空中有两个球，而演员手中则有一半时间内有一个球，有一半时间内没有球。设每个球上升的最大高度为1. 25 m ，（g取10m/s2）则每个球在手中停留的时间是（ ）
A. △t=0.4s B. △t=0.3s C. △t=0.2s D. △t=0.1s
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有两条相互平行且相距d的光滑固定金属导轨P1P2P3，和Q1Q2Q3，两导轨间用阻值为R的电阻连接，导轨P1 P2、Q1Q2的倾角均为θ，导轨P2P3、Q2Q3在同一水平面上，P2Q2⊥P2P3，倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与P2Q2相距L处由静止沿倾斜导轨滑下，当杆CD运动到P2Q2处时速度恰好达到最大，然后沿水平导轨滑动一端距离后停下。杆CD始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计，重力加速度大小为g。求；
(1)杆CD到达P2Q2处的速度大小vm；
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以 及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间△t1及其停止处到P2Q2的距离s。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示,水平面上AB间有一长度x=4m的凹槽,长度为L=2m、质量M=1kg的木板静止于凹槽右侧,木板厚度与凹槽深度相同,水平面左侧有一半径R=0.4m的竖直半圆轨道,右侧有一个足够长的圆弧轨道,A点右侧静止一质量m1=0.98kg的小木块.射钉枪以速度v0=100m/s射出一颗质量m0=0.02kg的铁钉,铁钉嵌在木块中并滑上木板,木板与木块间动摩擦因数μ=0.05,其它摩擦不计.若木板每次与A、B相碰后速度立即减为0,且与A、B不粘连,重力加速度g=10m/s2.求:
（1）铁钉射入木块后共同的速度V;
（2）木块经过竖直圆轨道最低点C时,对轨道的压力大小FN;
（3）木块最终停止时离A点的距离s.
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【题目】如图所示，质量M=0.4 kg的长薄板BC静置于倾角为37°的光滑斜面上，在距上端B水平距离为1.2m的A处，有一个质量m=0.1 kg的小物体，以一定的初速度水平抛出，恰好以平行于斜面的速度落在薄板BC的最上端B点并在薄板上开始向下运动，当小物体落在薄板BC上的B端时，薄板无初速释放并开始沿斜面向下运动，当小物体运动到薄板的最下端C点时，与薄板BC的速度恰好相等。小物体与薄板之间的动摩擦因数为0.5，sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2，求：
(1)小物体在A点的初速度；
(2)薄板BC的长度。
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【题目】如图所示，水平转台高1.25m，半径为0.2m，可绕通过圆心处的竖直转轴转动．转台的同一半径上放有质量均为0.4kg的小物块A、B（可看成质点），A与转轴间距离为0.1m，B位于转台边缘处，A、B间用长0.1m的细线相连，A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54N，g取10m/s2．
（1）当转台的角速度达到多大时细线上出现张力？
（2）当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动？
（3）若A物块恰好将要滑动时细线断开，此后转台保持匀速转动，求B物块落地瞬间A、B两物块间的水平距离．（不计空气阻力，计算时取π=3）
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角
的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1 m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2.
（1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度
？
（2）若金属棒从释放到达到最大速度沿轨道下滑的距离为x=2m，则在此过程中电阻R上产生多少焦耳热？
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学在“用DIS 测定位移和速度”实验中得到的小车的 s-t 图如图所示，则由图可得（ ）
A. 小车在做减速运动
B. 小车运动的方向是在靠近位移传感器。
C. 小车在 1.5s 末的瞬时速度为 0.3 m/s
D. 小车在 1.0-1.5s 间的平均速度为 0.4m/s
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