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    14．如图，两根相距L=1m电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，导轨足够长，其一端接有一电阻R=2Ω，导轨处在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向里．一根质量m=0.2kg、电阻r=0.5Ω的金属棒置于导轨最左端，并与导轨垂直放置．有两种情况可以让棒在导轨上作匀变速运动：
    （1）给棒施加一个水平向右的随时间变化的力F，可以让棒从静止开始向右以加速度a=1m/s2作匀加速运动．
    （2）将轨道左端的定值电阻换成一个随时间变化的电阻R0，再给棒一个水平向右初速度v0=6m/s，可以使棒向右以加速度a=-1m/s2匀减速运动一段时间．
    则上述两种情况所描述的变力F或变化的电阻R0满足的方程是（　　）
    A．F=0.1t+0.2（N）       R0=7-1.25t（Ω）
    B．F=0.1t-0.2（N）       R0=7+2.5t（Ω）
    C．F=0.125t+0.2（N）     R0=7.5-1.25t（Ω）
    D．F=0.125t-0.2（N）     R0=7.5+1.25t（Ω）

    分析 （1）依据安培力F1=BIL，而$I=\frac{BLv}{R+r}$，再结合运动学和牛顿第二定律，可以表示F；
    （2）同样的方式，可以表示电阻R0满足的方程．

    解答 解：（1）安培力F1=BIL，而$I=\frac{BLv}{R+r}$，
    由运动学：
    v=at，
    依据牛顿第二定律：
    F-F1=ma，
    解得：
    $F=\frac{{B}^{2}{L}^{2}at}{R+r}+ma$=0.1t+0.2（N）．
    （2）安培力为：
    ${F}_{2}=\frac{{B}^{2}{L}^{2}（{v}_{0}+at）}{{R}_{0}+r}$
    由运动学：
    v=v0+at，
    依据牛顿第二定律：
    F2=-ma′
    解得：
    ${R}_{0}=\frac{{B}^{2}{L}^{2}（{v}_{0}+at）}{-ma}=7-1.25t（Ω）$，
    故A正确，BCD错误．
    故选：A．

    点评 该题的关键是掌握好安培力的表达式，其次要会运用牛顿第二定律和运动学结合来表示相应的量，注意题干中的加速度的正负．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图所示，飞机离地面高度为H=500m，水平飞行速度为v1=100m/s，追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车，假设炸弹在空中飞行时的阻力忽略不计，汽车可以看作是质点，欲使飞机投下的炸弹击中汽车，g=10m/s2．求：
    （1）从飞机投下炸弹开始计时，炸弹在空中飞行时间？
    （2）飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．某同学为了验证机械能守恒定律设置了如下实验，实验装置如图1所示，在铁架台上端铁架悬挂一个摆球，为了测定摆球在最低点的速度，在该位置安装了一个光电门连接数字计时器，通过数字计时器可知道摆球通过光电门的时间，实验时把摆球摆线拉至水平，由静止开始释放摆球．

    （1）用螺旋测微计测量摆球的直径，螺旋测微计显示摆球直径D=10.294mm
    （2）数字计时器得到摆球通过最低点的时间为t，则摆球在最低的速度V=$\frac{D}{t}$（用字母表示）．
    （3）已知摆线长度L=50cm，摆球质量m=1kg，t=3.3ms（1000ms=1s）则摆球的重力势能减少量为EP=4.90J，动能的增加量为EK=4.87J（小数点后面保留两位有效数字）．
    （4）根据数据，得出实验结论：在误差允许范围内，摆球的机械能守恒．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    2．在实验室中测量某种绕线电阻的电阻率．已知绕线金属丝是某种合金丝，电阻阻值约为6Ω，接下来，用螺旋测微器测得金属丝的直径为d，用毫米刻度尺测得金属丝的长度为l，为了更加精确测量绕线金属丝的阻值R，实验室提供的器材有：
    A．电流表A1（量程0～0.3A，内阻约为RA1=5Ω）
    B．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约为RA2=1Ω）
    C．电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）
    D．电压表V2（量程0～15V，内阻约18kΩ）
    E．定值电阻R0=5Ω
    F．滑动变阻器R1（总阻值5Ω）
    G．滑动变阻器R2（总阻值100Ω）
    H．电源（电动势E=9V，内阻约为1Ω）
    I．开关和导线若干．
    （1）用伏安法测量该电阻的阻值时，为了尽可能多的获得实验数据，实验中电流表应选用B，电压表应选用C，滑动变阻器应选用F（填器材前面的字母代号）；
    （2）方框中已画出部分实验电路，请你完成电路图的剩余部分；
    （3）按照设计好的电路进行实验操作，某次测量过程中电表示数分别为U和I，则R=$\frac{U}{I}$，绕线金属丝电阻率为$\frac{π{d}^{2}U}{4lI}$（用R，I，d和数学常数表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（　　）
    A．t=0时刻线圈平面处于中性面B．每秒钟内电流方向改变100次
    C．灯泡两端的电压为22VD．0～0.01s时间内通过灯泡的电量为0

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道后，下列说法正确的是（　　）
    A．原子的能量增加，系统的电势能减少
    B．原子的能量增加，系统的电势能增加
    C．原子的能量减少，核外电子的动能减少
    D．原子的能量减少，核外电子的动能增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    （1）细线断开后，A，B两球的加速度的大小和方向；
    （2）从细线断开至B球速度为零的过程中，A球的机械能增量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    ①在纸带上打下记数点5时的速度v=2.4m/s；
    ②这个实验需要验证机械能守恒的公式为：$\frac{1}{2}$（m1+m2）v2=（m2-m1）gh
    ③在记数点0～5过程中系统动能的增量△EK=0.58J．为了简化计算，设g=10m/s2，则系统势能的减少量△EP=0.60J；
    ④在本实验中，若某同学作出了$\frac{1}{2}$v2-h图象如图2，h为从起点量起的长度，则据此得到当地的重力加速度g=9.7m/s2．

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