如图31所示，质量为m，长度为l的均匀金属棒MN，通过两细金属丝悬挂在绝缘架PQ上，PQ又和已充电的电压为U、电容量为C的电容及开关S相连，整个装置处于磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场中，先接通S，当电容器在极短时间内放电结束时，立即断开电键S，则金属棒MN能摆起的最大高度为多大？答案解析

科目：gzwl 来源：物理教研室 题型：038

科目：gzwl 来源： 题型：038

科目：gzwl 来源：四中大考卷-高二物理(下册)、单元测试1 磁场、安培力 题型：038

如图所示，质量为m，长为L的均匀金属棒MN通过两根导线悬挂在绝缘支架P、Q上，两根悬挂导线又与充电电压为U，电容为C的电容器及开关相连接，整个装置处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，先接通开关S，当电容在极短时间内放电完毕时，再立即断开开关S。求金属棒能摆起的最大高度是多少。(设PM足够长)

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【选修模块3-5】
（1）下列说法正确的是

A

A

．
A．用加温或加压的方法不能改变原子核衰变的半衰期
B．某原子核经过一次α衰变后，核内质子数减少4个
C．

239 94

Pu与

239 92

U的核内具有相同的中子数和不同的核子数
D．放射性物质发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子
（2）如图1所示，质量为m₂=10kg的滑块静止于光滑水平面上，一小球m₁=5kg，以v₁=10m/s的速度与滑块相碰后以2m/s的速率被弹回．碰撞前两滑块的总动能为

250

250

J，碰撞后两滑块的总动能为

190

190

J．说明这次碰撞是

非弹性碰撞

非弹性碰撞

．（填弹性碰撞或非弹性碰撞）
（3）氢原子的能级如图2所示，求：
①当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效
应，则该金属的逸出功为多少？
②现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使
该金属发生光电效应的频率共有多少种？

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如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t₁=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示，取g=10m/s²．（己知sin37°=0.6，cos37°=0.8）试求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ和拉力F的大小；
（2）t=6s时物体的速度．

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（2013•南宁三模）如图甲所示，质量为M=3.0kg的平板小车C净止在光滑的水平面上，在t=0时，两个质量均为1.0kg的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车，l.0s内它们的v-t图象如图乙所示，g取l0m/s²．
（1）试分析小车在l.0s内所做的运动，并说明理由？
（2）要使A、B在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为多少？
（3）假设A、B两物体在运动过程中不会相碰，试在图乙中画出A、B在t=1.0s～3.0s时间内的v-t图象．

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如图甲所示，质量为m的细杆ab置于倾角为θ的导轨上，ab处于磁场中，ab与导轨间动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好静止在导轨上，则从b端的侧视图看，其中杆 ab与导轨间摩擦力可能为“0”的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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如图甲所示，质量为m的木块放在粗糙水平面上静止不动．现对木块施加水平推力F，F随时间t的变化规律如图乙所示，则图丙反映的可能是木块的哪两个物理量之间的关系（　　）

A．x轴表示力F，y轴表示位移s

B．x轴表示时间t，y轴表示速度v

C．x轴表示时间t，y轴表示加速度a

D．x轴表示时间t，y轴表示位移s

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如图a所示，质量为m的物体放在倾角θ=30°的粗糙斜面上，现在用与斜面底边平行、大小为F=

1

2

mg的力推物体，物体恰能在斜面上斜向下匀速直线运动，在图b上画出物体在平行于斜面上的受力分析示意图，并求物体与斜面之间的动摩擦因数．

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A．如图甲所示，质量为m的不带电绝缘小物块B静止在b点，绝缘水平轨道abc与绝缘光滑圆弧轨道cd平滑连接，d为cd轨道的最高点．质量为m、电量为+q的小物块A以初速度v0=

7gl0

自a点开始水平向右运动，到达b点与小物块B发生正碰，碰撞后A、B粘合在一起不再分离．与此同时，在分界面bb'与分界面cc'之间的空间内附加一水平向左的电场，设小物块AB进入电场时为t=0时刻，电场随时间变化的图象如图乙所示，已知场强E=

2mg

q

，T0=

2l0 g

，a、b两点距离为l₀，电场的宽度为 

l0

4

＜L＜l0，d点高度为l₀，小物块A、B与水平轨道的动摩擦因数μ=0.5，其余摩擦不计，小物块A、B均视为质点．重力加速度用g表示．求：
（1）小物块A到达b点即将与小物块B碰撞前的速度v_A大小．
（2）自小物块A从a点开始运动到小物块A、B第一次离开电场，试讨论在这个过程中摩擦力对小物块A、B做的总功W_f与L的关系
（3）判断小物块AB能否上滑到cd轨道的d点．

B．如图丙所示，a、b两滑块原来紧靠在一起，静止在水平面上的A点，滑块a、b的质量分别为m、2m，物块与水平地面间的动摩擦因数为0.1，B点为圆轨道的最低点，A、B之间的距离为5R．现在a、b在某种内力的作用下突然分开，a以va=3

gR

的速度由A点开始向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的 

1

4

圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．若滑块滑过C点后从P孔上升又恰能从Q孔落下，求
（1）分开后b球获得的速度v_b
（2）滑块a在B点时对轨道的压力；
（3）滑块上升至P点时的速度v_P
（4）平台转动的角速度ω应满足什么条件？

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一个有左边界匀强磁场区域如图甲所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，磁感强度为B₀．t=0时刻磁场开始均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动，v-t图象如图乙，图中斜向虚线为过O点速度图线的切线，数据由图中给出，不考虑重力影响．则磁感强度的变化率为

 

，t₃时刻回路中的电功率为

 

．

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如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t₁=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示，取g=10m/s²．试求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；
（2）t=6s时物体的速度，并在乙图上将t=6s内物体运动的v-t图象补画完整，要求标明有关数据．

科目：gzwl 来源： 题型：

如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t₁=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示，取g=10m/s²．求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；
（2）t=6s时物体速度，并在乙图上将t=6s内物体运动的v-t图象补画完整，要求标明有关数据；
（3）物体返回出发点的速度大小．

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（2010•济南一模）如图甲所示，质量为m=2kg的物体放在水平地面上，对物体施加一斜向右上方与水平面成θ=30°的拉力F₁=10N，物体沿地面匀速运动．若对物体施加一斜向右下方与水平面成θ=30°的推力F₂，使物体沿地面匀速运动，求F₂大小．

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如图甲所示，质量为m、电阻为R的矩形线圈平放在光滑水平面上，矩形线圈ab、bc边分别长为L和2L，足够大的有界匀强磁场垂直于水平面向下，线圈一半在磁场内，另一半在磁场外，磁感强度为B₀．t=0时刻磁感强度开始均匀减小，线圈中产生感应电流，并在磁场力作用下开始运动，v-t图象如图乙所示，图中斜向虚线为v-t图线上O点的切线，标出的t₁、t₂、v₀为已知量．求：

（1）t=0时刻线圈的加速度；
（2）磁感强度的变化率；
（3）t₂时刻矩形线圈回路的电功率．

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（2008•韶关一模）一有界磁场区域如图甲所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，磁感强度为B₀．t₀=0时刻磁场开始随时间均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动，V-t图象如图乙，图中斜向虚线为过0点速度图线的切线，所测数据t₁、t₂、V₂ 已由图中给出，不考虑重力影响．
求：（1）磁场磁感强度的变化率． （2）t₂时刻后的回路电功率．

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如图1所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v-t图象分别如图2中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标为a（0，1.0）、b（0，0）、c（4，0.4）、d（l2，0）．根据v-t图象，求：

（1）物块在长木板上滑行的距离；
（2）物块质量m与木板质量M之比．

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如图甲所示，质量为m的木块放在动摩擦因数为μ的水平面上静止不动．现对木块施加水平推力F的作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，则图丙反映的可能是木块的哪两物理量之间的关系（　　）

A．x轴表示力F，y轴表示加速度a

B．x轴表示时间t，y轴表示加速度a

C．x轴表示时间t，y轴表示速度v

D．x轴表示时间t，y轴表示位移x

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（2012•惠州一模）一磁感强度为B₀的有界匀强磁场区域如图甲所示，质量为m，电阻为R的矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外．从t₁=0时刻磁场的磁感应强度开始均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动，其运动的v-t图象如图乙所示，图中斜向虚线为过0点速度曲线的切线，数据由图中给出．不考虑重力影响：求：
（1）线圈中感应电流的方向
（2）磁场中磁感应强度的变化率

△B

△t

（3）t₃时刻回路的电功率P．

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（2009•天津模拟）如图甲所示，质量为2m的长木板静止地放在光滑的水平面上，另一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平速度v₀滑上木板的左端，恰能滑至木板的右端且与木板保持相对静止，铅块在运动过程中所受到的摩擦力始终不变．若将木板分成长度与质量均相等（即m₁=m₂=m）的两段1、2后，将它们紧挨着放在同一水平面上，让小铅块以相同的初速度v₀由木板1的左端开始运动，如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A．小铅块滑到木板2的右端前就与之保持相对静止

B．小铅块滑到木板2的右端后与之保持相对静止

C．甲、乙两图所示的过程中产生的热量相等

D．图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量