【题目】如图所示，足够长的粗糙斜面与水平面成θ=37°放置，在斜面上虚线aa＇和bb＇与斜面底边平行，且间距为d=0.1m，在
围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B=1T；现有一质量为m=10g，总电阻为R=1Ω，边长也为d=0.1m的正方形金属线圈MN-PQ，其初始位置PQ边与aa＇重合，现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动，当金属线圈从最高点返回到磁场区域时，线圈刚好做匀速直线运动．已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，不计其它阻力（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
（1）线圈向下返回到磁场区域时的速度；
（2）线圈向上离开磁场区域时的动能；
（3）线圈向下通过磁场过程中，线圈电阻R上产生的焦耳热．
【答案】（1）2m/s；（2）0.1J；（3）0.004J
【解析】（1）线框进入磁场时，产生的感应电动势：E=Bdv
电流： 
安培力：F=BId
线框做匀速直线运动，由平衡条件得：mgsinθ=μmgcosθ+F
解得：v=2m/s；
（2）线圈离开磁场最高点的距离为x，线圈离开磁场最高点时，
由动能定理得：-mgxsinθ-μmgxcosθ=0-EK1，
线圈从最高点进入磁场时，由动能定理得：mgxsinθ-μmgxcosθ=EK-0
其中：EK=
mv2，
解得：EK1=0.1J；
（3）线圈向下匀速通过磁场过程中，由能量守恒定律得：
mg2dsinθ-μmg2dcosθ+W=0
焦耳热：Q=-W
解得：Q=0.004J；
浙江名校名师金卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示,两块平行、正对的金属板水平放置,分别带有等量的异种电荷,使两板间形成匀强电场,两板间的距离为d。有一带电粒子以某个速度v0紧贴着A板左端沿水平方向射入匀强电场,带电粒子恰好落在B板的右边缘。带电粒子所受的重力忽略不计。现使该粒子仍从原位置以同样的方向射入电场,但使该粒子落在B板的中点,下列措施可行的是 ( )
A.仅使粒子的初速度变为2v0
B.仅使粒子的初速度变为
C.仅使B板向上平移
D.仅使B板向下平移d
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【题目】某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连．
①实验时要调整气垫导轨水平．不挂钩码和细线，接通气源，释放滑块，如果滑块_______________则表示气垫导轨已调整至水平状态．
②不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间．实施下列措施能够达到实验调整目标的是______
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节Q使轨道右端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
③实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m．由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是_________________________________________
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【题目】测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究功与速度变化的关系”实验要解决的一个重要问题，为此，某同学设计了如下实验方案：
A.实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；
B.保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动，请回答下列问题：
（1）滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是________（选填“等间距的”或“不等间距的”）；
（2）滑块在匀加速下滑过程中所受合外力的大小________________钩码重力的大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）.
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【题目】如图所示，让闭合矩形线圈abcd从高处落下一段距离后进人匀强磁场，在bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场这一段时间内，表示线圈运动情况的。
图象可能是图中的哪些图（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用轻质细线将物块与软绳连接，物块的质量也为m，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中
A. 物块的机械能逐渐增加
B. 物块重力势能的减少大于软绳机械能的增加
C. 软绳重力势能共减少了
D. 软绳刚好全部离开斜面时的速度为
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【题目】如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )
A．U2减小，U4变大
B．U2不变，U3变小
C．P1变小，P2变小
D．P2变大，P3变大
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【题目】航空母舰上的飞机跑道长度有限。飞机回舰时，机尾有一个钩爪，能钩住舰上的一根弹性钢索，利用弹性钢索的弹力使飞机很快减速。若飞机的质量为M =4.0×103kg，回舰时的速度为v =160m/s,在t =2.0s内速度减为零。飞机与甲板间的摩擦阻力大小等于飞机重力的μ倍,μ=0.5 。求:
(1)飞机回舰时在舰上减速的加速度大小（假设飞机做匀减速运动）；
(2)弹性钢索对飞机的平均拉力F的大小（g取10m/s2）。
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【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压有交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
（1）下列几个操作步骤中：
A．按照图示，安装好实验装置；
B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势是否等于增加的动能。
没有必要的是 ，操作错误的是 。（填步骤前相应的字母）
（2）实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，若使用的重锤质量为m=0.1kg，当地的重力加速度g=9.8m/s2，已知打点计时器每隔0.02s打一次点，根据图中数据可知，纸带的 端（填“左”或“右”）与重物相连．重物由0点运动到B点，重力势能减少量△EP= _________J；动能增加量_________J，产生误差的主要原因是___________________．
（结果保留三位有效数字，图中长度单位：cm）
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