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    14．如图所示，竖直平面内有一相距l的两根足够长的金属导轨位于磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m 的均匀金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，且导体棒ab与金属导轨接触良好，ab电阻为R，其它电阻不计．导体棒ab由静止开始下落，过一段时间后闭合电键S，发现导体棒ab仍作变速运动，则在闭合电键S以后，下列说法是正确的是（　　）
    A．导体棒ab变速运动过程中加速度一定减小
    B．导体棒ab变速运动过程中加速度一定增大
    C．导体棒ab最后作匀速运动时，速度大小为v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{t}^{2}}$
    D．若将导轨间的距离减为原来的$\frac{1}{2}$则导体棒ab最后作匀速运动时，速度大小为v=$\frac{4mgR}{{B}^{2}{t}^{2}}$

    分析 闭合开关前导体棒做自由落体运动，闭合后，产生感应电流，受到向上的安培力，棒可能加速、匀速、减速，根据牛顿第二定律、安培力公式、切割公式、闭合电路欧姆定律列式分析．

    解答 解：AB、若导体棒做加速运动，重力大于安培力，根据牛顿第二定律，有mg-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=ma，速度不断增大时加速度不断减小；若导体棒做减速运动，重力小于安培力，根据牛顿第二定律，有：$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$-mg=ma，速度不断减小时加速度也不断减小；故A正确，B错误．
    C、由于导体棒的加速度不断减小，最后加速度减至零时变为匀速运动，根据平衡条件，重力和安培力平衡，有：$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=mg，解得：v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{t}^{2}}$，故C正确；
    D、由上式得：匀速运动的速度v与导轨间的距离l的平方成反比、与电阻成正比，所以若将导轨间的距离减为原来的$\frac{1}{2}$时，有效电阻R变为原来的$\frac{1}{2}$，则导体棒ab最后作匀速运动时，速度大小为$\frac{2mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$，故D错误；
    故选：AC．

    点评 本题是动态分析问题，不管导体棒是加速还是减速，都做加速度不断减小的运动，最后做匀速直线运动，根据牛顿第二定律并结合安培力公式、切割公式、闭合电路欧姆定律列式分析即可．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．质量为1kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动．水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度为10m/s2．则下列说法正确的是（　　）
    A．s=3m时速度大小为3$\sqrt{2}$m/sB．s=9m时速度大小为3$\sqrt{2}$m/s
    C．OA段加速度大小为3 m/s2D．AB段加速度大小为3m/s2

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．2014年2月7日，第22界冬奥会在位于黑海之滨的俄罗斯著名度假胜地索契拉开帷幕．在冬奥会中冰壶比赛是非常好看的项目，假设冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员将静止于O点的冰壶（视为质点）沿直线OO′推到A点放手，此后冰壶沿AO′滑行，最后停于C点，已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC=L，CO′=r，重力加速度为g．
    （1）求冰壶在A点的速率；
    （2）若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求A点与B点之间的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    2．如图所示是甲、乙两物体从同一地点开始运动的s-t图线，甲、乙两物体均做匀速直线运动它们运动的方向相同，运动较快的是甲，5s末它们相距10m．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．在一带有凹槽（保证小球沿斜面做直线运动）的斜面底端安装一光电门，让一小球从凹槽中某位置由静止释放，调整光电门位置，使球心能通过光电门发射光束所在的直线，可研究其匀变速直线运动．实验过程如下：
    （1）首先用螺旋测微器测量小球的直径．如图1所示，则小球直径d=0.9350cm．
    （2）让小球从凹槽上某位置由静止释放，并通过光电门．用刻度尺测量小球释放位置到光电门的距离x，光电门自动记录小球通过光电门的时间△t，可计算小球通过光电门的瞬时速度表达式为v=$\frac{d}{△t}$．（小球直径用d表示）
    （3）改变小球的释放位置重复（2），可得到多组距离x、速度v．现将多组x、v、v2对应记录在下面的表格中．
    次数123456
    距离x/m0.100.200.300.400.500.60
    速度v/m•s-11.001.421.732.012.322.44
    速度的平方v2/（m•s-1）21.002.022.994.045.385.95
    （4）根据如表数据，在坐标纸上适当选取标度和横轴、纵轴对应的物理量，做出小球运动的线性关系图2．
    （5）根据所作图象求得小球运动的加速度a=5.00m/s2（保留两位小数）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，倾角为θ=30°、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4m，B1=5T的匀强磁场垂直导轨平面向上．一质量m=1.6kg的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，其电阻r=1Ω．金属导轨上端连接右侧电路，R1=1Ω，R2=1.5Ω．R2两端通过细导线连接质量M=0.6kg的正方形金属框cdef，每根细导线能承受的最大拉力Fm=3.6N，正方形边长L2=0.2m，每条边电阻r0=1Ω，金属框处在一方向垂直纸面向里、B2=3T的匀强磁场中．现将金属棒由静止释放，不计其他电阻及滑轮摩擦，取g=10m/s2．求：
    （1）电键S断开时棒ab下滑过程中的最大速度vm；
    （2）电键S闭合，细导线刚好被拉断时棒ab的速度v；
    （3）若电键S闭合后，从棒ab释放到细导线被拉断的过程中棒ab上产生的电热Q=2J，此过程中棒ab下滑的高度h．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．
    我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：
    U/V0.000.400.801.201.602.00
    I/A0.000.100.180.280.380.48
    实验室提供如下器材：
    A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
    B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）
    C．电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）
    D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
    E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）
    F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
    （1）除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有ACE（填选项前字母）；
    （2）在如图1所示虚线方框中画出实验电路图；
    （3）根据表格中数据在图2中画出铅笔芯的I-U图线．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．在如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一绝缘?形杆由两段直杆和一半径径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上，NMAP段光滑，PQ段粗糙，现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的$\frac{1}{2}$倍．现在M点右侧的D点由静止释放小环，小环刚好能到达P点．
    （1）求D、M间的距离x0；
    （2）上述过程中，小环第一次通过与O等高的A点时，求弯杆对小环作用力的大小；
    （3）若小环与PQ间动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等），现将小环移至M点右侧5R处由静止开始释放，求小球在整个运动过程中克服摩擦力所做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图空间固定一正的点电荷+Q，在距电荷距离为d的位置固定一竖直的金属板AB．该板的左侧涂上一层薄的光滑绝缘层．AB的长度是2d，O为AB 的中点且与+Q等高．现将另一质量为m的点电荷+q从A点靠近板的位置释放沿板下滑到B点．+q在此过程中（　　）
    A．加速度先增大后减小B．在O点速度为$\sqrt{2gd}$
    C．在O点机械能最小D．O点到B点机械能守恒

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