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    2．如图所示，光滑平行的金属导轨水平放置，间距L=0.2m，其左端接有R=1Ω的定值电阻，磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场垂直于导轨平面向下．导体棒MN垂直静置在导轨上，不计导轨和导体棒的电阻．在平行于导轨的变力F=1+0.1t（N）的作用下，导体棒由静止开始向右做匀加速运动，运动过程中导体棒与导轨始终接触良好，则下列说法中正确的是（　　）
    A．导体棒的质量为1 kg
    B．导体棒的质量为0.1 kg
    C．导体棒的加速度为1 m/s2
    D．导体棒由静止开始运动10 s过程通过定值电阻的电荷量为50 C

    分析 导体棒做匀加速运动，根据牛顿第二定律和安培力与速度的关系式，得到F与t的表达式，对照F=1+0.1t（N）求出导体棒的质量m和加速度a．根据法拉第定律和欧姆定律、电量与电流的关系式求通过定值电阻的电荷量．

    解答 解：ABC、导体棒在力F的作用下由静止开始做匀加速运动，则F-F安=ma，而F安=BIL=B$\frac{BLat}{R}$•L=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}at}{R}$，所以有F=ma+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}at}{R}$，由题设 F=1+0.1t （N）可得：ma=1，$\frac{{B}^{2}{L}^{2}at}{R}$=0.1，代入数据解得 m=0.1 kg，a=10 m/s2，故A、C错误，B正确；
    D、由静止开始运动10 s过程导体棒的位移 x1=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×10×1{0}^{2}$m=500m，通过定值电阻的电荷量 q=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{BLx}{R}$，代入数据可得 q=50 C，故D正确．
    故选：BD

    点评 本题采用解析法得到F与t的关系式是解答的关键，由此分析导体棒的运动过程，应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式列式．要掌握经验公式q=$\frac{△Φ}{R}$，由此求感应电量．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和-Q，A、B相距为2d．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v．已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g．则根据已知信息能定量得到的物理量是（　　）
    A．O点处的电场强度E
    B．C、O间的电势差UCO
    C．小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度V
    D．小球p在向下运动中C至D的时间T

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．在探究功与速度变化量的关系的实验中橡皮筋释放后，关于小车的运动，下列说法正确的是（　　）
    A．一直做匀速直线运动
    B．先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动
    C．先做加速度减小的变加速直线运动，再做匀速直线运动
    D．先做加速度增大的变加速直线运动，再做匀速直线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．有一金属棒弯折程度如图所示，其中ab=bc=L，在垂直于ab、bc棒所决定的平面内有一匀强磁场区域．磁感强度为B，ab与虚线夹角为45°，若让棒沿图中虚线方向以速度v匀速向右运动，则ac两点的电势差为（1+$\frac{\sqrt{2}}{2}$）BLv；若让棒沿bc方向以速度v匀速向下运动，则ac两点的电势差为$\frac{\sqrt{2}}{2}$BLv．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    17．某学习小组的同学采用如图1所示实验装置验证动能定理．图中A为小车，B为打点计时器，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦．静止释放小车后在打出的纸带上取计数点，已知相邻两计数点的时间间隔为0.1s，并测量出两段长度如图2，若测出小车质量为0.2kg，选择打2、4两点时小车的运动过程来研究，可得打2点时小车的动能为0.004J；打4点时，小车的动能为0.016J；该同学读出弹簧秤的读数为0.25N，由WF=F•x24算出拉力对小车做功为0.03J；计算结果明显不等于该过程小车动能增加量，超出实验误差的正常范围．你认为误差的主要原因是小车运动过程要克服阻力做功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    7．某研究性学习小组设计了利用力传感器和光电门传感器探究“动能定理”的实验，他们将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，用力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车通过A、B两点时的速度v1和v2，如图所示．在小车上增减砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小，摩擦力不计．

    （1）实验主要步骤如下：
    ①测量小车和拉力传感器的总质量M1，把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连，正确连接所需电路；
    次数M/kg（v22-v12）/m2s-2△Ek/JF/NW/J
    10.5000.7600.1900.4000.200
    20.5001.650.4130.8400.420
    30.5002.40△E31.22W3
    41.002.401.202.421.21
    51.002.841.422.861.43
    ②将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动．除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为两光电门间的距离；
    ③改变小车的质量或重物的质量，重复②的操作．
    （2）右侧表格中M是M1与小车中砝码质量之和，△Ek为动能变化量，F是拉力传感器的示数，W是F在A、B间所做的功．表中的△E3=0.600，W3=0.610（结果保留三位有效数字）．
    （3）根据上述实验数据可以得出的实验结论：在实验误差允许的范围内，物体所受合外力的功等于动能的变化量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．如图所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L=1m，间距d=$\frac{\sqrt{3}}{3}$m，两金属板间电压UMN=1×104V；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2，已知A、F、G处于同一直线上，B、C、H也处于同一直线上，AF两点距离为$\frac{2}{3}$m．现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量m=3×10-10kg，带电量q=+1×10-4C，初速度v0=1×105m/s．
    （1）求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向
    （2）若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上，求该区域的磁感应强度B1
    （3）若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B2应满足的条件．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图所示，光滑水平面上放一质量为M的木板，开始时木板用销钉固定，一质量为m的小木块（可视为质点），以水平初速度v0滑上木板，测得了木块滑出木板时的速度恰好为$\frac{v_0}{2}$．若去掉固定木板的销钉，同样的木块仍以v0滑上木板，则木块滑出木板后速度变为$\frac{{v}_{0}}{3}$．木板质量与木块质量的比值为（　　）
    A．2：1B．16：5C．3：1D．8：5

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=90°，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN，细线的拉力大小为FT，则（　　）
    A．FN=（m2-m1）gB．FN=m2gC．FT=0D．FT=（m2-$\frac{\sqrt{2}}{2}$m1）g

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