【题目】如图A．，两根平行光滑金属导轨间距L=0.5m，置于同一水平面上。导轨间接有阻值R1=1.5Ω的定值电阻。垂直于轨道的虚平面右侧充满竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。一置于轨道上的导体棒与虚平面平行，且相距s=0.32m。在水平向右外力F的作用下，导体棒由静止开始做匀加速运动，其v-t图像如图B．所示。已知导体棒的质量m=0.1kg，棒接入两导轨间的阻值r=0.5Ω。求：
（1）导体棒运动的加速度a；
（2）t1=0.3s、t2=0.5s时电压表的示数U1、U2；
（3）通过分析、计算、说明，在图C．中作出0-1.0s内水平外力F的大小随时间的变化图像。
【答案】（1）
（2）0.5V，0.375V（3）
【解析】试题分析：根据v-t图象的斜率求解导体棒运动的加速度a；导体棒进入磁场前，电压表示数为零；进入磁场后切割磁感应线产生感应电流，电压表有示数。由
，可算出导体棒进入磁场的时刻t0=0.4s。根据棒是否进入磁场，分析电压表的示数；0-0.4s内，导体棒未进入磁场，水平方向仅受到F的作用。根据牛顿第二定律求F．棒进入磁场后，根据牛顿第二定律和安培力与速度的关系得到F的表达式，再画出图象。
（1）根据图（b），导体棒的加速度
；
（2）导体棒进入磁场前，电压表示数为零；进入磁场后切割磁感应线产生感应电流，电压表有示数。
根据，可算出导体棒进入磁场的时刻
所以
时，电压表示数
；
时，切割速度
，感应电动势
，
；
（3）0-0.4s内，导体棒未进入磁场，水平方向仅受到F的作用。
根据牛顿第二定律： 
，可求得
内，导体棒切割磁感线，产生感应电流，水平方向受到向右的F和向左的安培力F安作用。
根据牛顿第二定律，有
，其中
因此
，F随时间均匀增大
t=0.4s时，F1=0.45N；t=1.0s时，F2=0.525N
0-1.0s内水平外力F的大小随时间的变化如图所示：0-0.4s内F恒为0.4N，0.4s-1.0s内F的大小从0.45N均匀增大到0.525N。
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【题目】在倾角
=37的平直滑道上，一名质量
＝75 kg的滑雪运动员由静止开始向下滑行．运动员所受空气阻力与速度成正比，比例系数为
，运动员与滑道间的动摩擦因数为μ．今测得运动员从静止开始沿滑道下滑的速度－时间图象如图所示，图中的OA直线是
时刻速度图线的切线，速度图线末段BC平行于时间轴．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度
=10m/s2．求：
（1）
时刻运动员的加速度大小;
（2）动摩擦因数
和比例系数
.
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【题目】道尔顿总结了一些实验事实，得出下列结论：某一气体在气体混合物中产生的分压强等于在相同温度下它单独占有整个容器时所产生的压强；而气体混合物的总压强等于其中各气体分压强之和，这就是气体分压定律。如图所示的容积不变的控温箱里面放一烧杯水，不考虑水的体积的变化，温度是27℃时水蒸气的饱和气压是6kPa，77℃时水蒸气的饱和气压是40kPa。温度是27℃时控温箱内空气中的水蒸气已成为饱和汽，控温箱内的压强是1.26×105Pa；当控温箱内温度是77℃时，控温箱内的空气的相对湿度是80％时，控温箱内的压强的是多大?
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【题目】如图所示，一名运动员将相同的铅球分别从同一位置掷出，图中①②是它们的运动轨迹，轨道最高点距离地面的高度相等，②的落地点到掷出点的水平距离是①的2倍，忽略空气阻力，对于铅球①与②。
A. 在最高点的速度之比为1：2
B. 落地时的速率之比为1：1
C. 从掷出到落地所用时间之比为1:1
D. 从掷出到落地所用时间之比为1:2
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【题目】气闸舱是载人航天航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置；其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员由太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是___________
A. 气体并没有对外做功，气体内能不变
B. B中气体可自发地全部退回到A中
C. 气体体积影胀，对外做功，内能减小
D. 气体温度不变，体积增大，压强减小
E. 气体分子单位时间内对座舱A舱壁单位面积的碰撞次数将减少
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【题目】如图所示，两条平行的光滑金属导轨相距l=0.5m，两导轨上端通过一阻值R=5Ω的定值电阻连接，导轨平面与水平面夹角为θ=30°，导轨内上部有方向垂直轨道面向上、面积S=0.2m2的有界均匀磁场忽略不计磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt2，式中k=5T/s2。导轨下部有足够大的匀强磁场区域区域上边界AB与导轨垂直磁场的磁感应强度大小B0=2T，方向垂直轨道向下。一长度恰等于导轨间距、质量m=0.1kg的金属棒MN置于两磁场之间的无磁场区域，在t=0时由静止释放，经时间t0金属棒恰经过AB位置，且始终在匀强磁场中做加速度恒为a=2m/s2的匀加速直线运动，整个运动过程中金属棒始终与导轨垂直并接触良好，除R外其他电阻均，取g=10m/s2。试求：
(1)金属棒在ABCD区域运动时的电流大小及方向；
(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量的表达式(用含有t0及t的字母表示)；
(3)根据题目提供的数据及相关条件，确定t0的数值
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【题目】如图所示是沿x轴传播的一列简谐横波，实现是在
时刻的波形图，虚线是在
时刻的波形图，已知该波的波速是
，则下列说法的是 。
A．这列波的周期是
B．这列波是沿x轴负方向传播
C．
时，
处的质点速度沿y轴正方向
D．
内，处的质点振动方向改变了3次
E．
时，处的质点加速度方向向下
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【题目】如图甲所示,竖直放置的左端封闭、右端足够长且开口的U形均匀玻璃管中用水银柱封闭一段长为 l0=15cm的空气柱,两边管中水银柱长度分别为h1=22.5cm、h2=27.5cm,大气压强p0=75cmHg。
①试求封闭空气柱的压强(用cmHg表示);
②现将U形管缓慢倒转使其开口向下,达到新的平衡,如图乙所示,假设在整个过程中环境的温度不发生变化,试求新平衡状态下空气柱的长度。
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【题目】、如图所示为过山车模型，它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成，Q点为圆形轨道最低点，M点为最高点，圆形轨道半径R=0.32m。水平轨道PN右侧的光滑水平地面上，并排放置两长木板c、d，两木板间相互接触但不粘连，长木板上表面与水平轨道PN平齐，木板c质量m3=2.2kg，长L=4m，木板d质量m4=4.4kg。质量m2=3.3kg的小滑块b放置在轨道QN上，另一质量m1=1.3kg的小滑块a从P点以水平速度v0向右运动，沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生弹性碰撞。碰后a沿原路返回到M点时，对轨道压力恰好为0。已知小滑块b与两长木板间的动摩擦因数均为μ=0.16，g=10m/s2。
(1)求小滑块a与小滑块b碰撞后，a和b的速度大小v1和v2；
(2)碰后滑块b最终恰好没有离开木板d，求滑块b在木板c上滑行的时间及木板d的长度
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