【题目】我国的动车技术已达世界先进水平，“高铁出海”将在我国“一带一路”战略构想中占据重要一席。所谓的动车组，就是把带动力的动力车与非动力车按照预定的参数组合在一起．厦门一中兴趣小组在模拟实验中用4节小动车和4节小拖车组成动车组，总质量为m=2kg，每节动车可以提供
=3W的额定功率，开始时动车组先以恒定加速度
启动做匀加速直线运动，达到额定功率后保持功率不变再做变加速直线运动，直至动车组达到最大速度
=6m/s并开始匀速行驶，行驶过程中所受阻力恒定，求：
（1）动车组所受阻力大小和匀加速运动的时间；
（2）动车组变加速运动过程中的时间为10s，求变加速运动的位移。
【答案】（1）2N 3s（2）46.5m
【解析】（1）动车组先匀加速、再变加速、最后匀速；动车组匀速运动时，根据P=Fv和平衡条件求解摩擦力，再利用P=Fv求出动车组恰好达到额定功率的速度，即匀加速的末速度，再利用匀变速直线运动的规律即可求出求匀加速运动的时间；（2）对变加速过程运用动能定理，即可求出求变加速运动的位移．
（1）设动车组在运动中所受阻力为f，动车组的牵引力为F，动车组以最大速度匀速运动时：F=
动车组总功率：
，因为有4节小动车，故
联立解得：f=2N
设动车组在匀加速阶段所提供的牵引力为F，匀加速运动的末速度为
由牛顿第二定律有：
动车组总功率：
，运动学公式：
解得匀加速运动的时间：
（2）设动车组变加速运动的位移为x，根据动能定理：
解得：x=46.5m
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【题目】2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观。这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机。如图所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则有( )
A. 2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度
B. 2003年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度
C. 2004年8月29日，火星又回到了该位置
D. 2004年8月29日，火星还没有回到该位置
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【题目】如图所示的平面直角坐标系xOy，在第I象限内有平行于x轴的匀强电场，方向沿+x轴方向，在第II象限的三角形PQM区域（含边界）内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向里。一个带负电的粒子总是从P点沿+y轴方向射入磁场。已知P点坐标为（-L,0），Q点坐标为（-L，L），M点坐标为（0，L），粒子质量为m，电荷量为-q，不计粒子重力。
（1）若粒子从P点射入的速度大小为qLB/m，求粒子从P点射入到刚离开磁场这段时间内平均速度的大小和方向。
（2）若粒子从P点射入后，最终能从x轴上的P、O点间射出，这粒子从P点射入的最大速度为多少？
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【题目】如图甲所示，在直角坐标系
区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（3L，0）为圆心，半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N，现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度
沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°，此时在圆形区域加如图乙所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向外为磁场正方向，最后电子运动一段时间后从N飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为30°），（不考虑磁场变化产生的其他影响），求：
（1）电子进入圆形区域时的速度大小；
（2）
区域内匀强电场强度E的大小；
（3）写出圆心磁场区域磁感应强度
的大小，磁场变化周期T各应满足的表达式。
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【题目】如图，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态。要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是
A. 将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变
B. 调节滑动变阻器使电阻增大
C. 增大导轨平面与水平面间的夹角θ
D. 增大磁感应强度B
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【题目】如图所示，电阻 不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ=37°绝缘斜面上，框架与斜面间的动摩擦因数μ=0.8，框架的质量m1=0.4kg，宽度l=0.5m，质量m2=0.1kg、电阻R=0.5Ω的导体棒ab垂直放在框架上，整个装置处于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B=2.0T，对棒施加沿斜面向上的恒力F=8N，棒从静止开始无摩擦地运动，当棒的运动速度达到某值时，框架开始运动。棒与框架接触良好。设框架与斜面间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，
，
，求：
（1）框架刚开始运动时流过导体棒的电流I；
（2）若已知这一过程导体棒向上位移x=0.5m，求此过程中回路产生的热量Q（结果保留两位有效数字）。
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【题目】用如图装置探究产生感应电流的条件实验中，请将相应的实验现象及结论补充完整___________。
操作方法 | 电流表的指针 |
条形磁铁插入线圈过程 | |
(2)条形磁铁插入线圈后静止 | |
(3)条形磁铁取出线圈过程 |
(4)由以上现象可知：感应电流产生的条件是通过闭合回路的 ___________发生变化。
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【题目】用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如下，请回答相关问题：
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的______方法；
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)图中是在研究向心力的大小，与_________的关系。
A.质量m B.角速度ω C.半径r
(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为___________
A.1：9 B.3：1 C.l：3 D.1：1
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【题目】电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压点薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路。红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，即现为“闯红灯”，电子眼拍照，则红灯亮时（ ）
A．车轮停在感应线上时，电阻R上有恒定电流
B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电
C．车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流先增加后减小
D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照
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