如图所示，水平地面上方有一高度为H、上、下水平界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁感应强度为B。矩形导线框ab边长为l1，bc边长为l2，导线框的质量为m，电阻为R。磁场方向垂直于线框平面向里，磁场高度H> l2。线框从某高处由静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为
；当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为
。在运动过程中，线框平面位于竖直平面内，上、下两边总平行于PQ。空气阻力不计，重力加速度为g。求：
(1)线框的cd边刚进入磁场时，通过线框导线中的电流；
(2)线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小；
(3)线框abcd从全部在磁场中开始到全部穿出磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量。
（1）I1=
；（2）v1=
；（3）q= 
解析试题分析：（1）设线框的cd边刚进入磁场时线框导线中的电流为I1，依据题意、根据牛顿第二定律有
mg- B I1l1=
解得：I1=
（2）设线框ab边刚进入磁场时线框的速度大小为v1，线框的cd边刚离开磁场时速度大小为v2，线框的cd边刚离磁场时线框导线中的电流为I2，依据题意、牛顿第二定律有
BI2l1-mg=
解得：I2=
由闭合电路欧姆定律I2=
解得：v2=
由匀变速直线运动速度与位移的关系式
解得v1=
得v1=
（3）设线框abcd穿出磁场的过程中所用时间为
，平均电动势为E，通过导线的平均电流为I，通过导线某一横截面的电荷量为q，则
由法拉第电磁感应定律E=
=
由闭合电路欧姆定律I= 
q= I=
考点：导体切割磁感线时的感应电动势；匀变速直线运动的速度与位移的关系；牛顿第二定律；电磁感应中的能量转化
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（12分）如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为
，各面电势已在图中标出，现有一质量为
的带电小球以速度
，方向与水平方向成
角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．问：
（1）小球应带何种电荷？电荷量是多少？（2）在入射方向上小球最大位移量是多少？(电场足够大)
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（16分）如图所示，水平传送带AB长L=12m，始终以速度v=13m/s运转，在传送带最右端B有一个与水平面成37°的斜坡．现将一个质量为m=2.0kg的小木块轻放在传送带的最左端A，小木块运动到B处就立即沿斜坡运动，但速度大小损失1/6；小木块离开坡顶C后，经过t1=0.3s垂直击中竖直挡板D．已知：小木块与传送带的之间的动摩擦因素μ1=0.6，小木块与斜坡之间的动摩擦因素μ2=0.5，重力加速度g=10m/s2．求:
（1）小木块到达传送带右端B时的速度大小
（2）小木块离开坡顶C时的速度大小
（3）小木块在斜坡上运动过程中，摩擦力对木块的冲量大小
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
运动场上4×800m接力赛已进入了白热化阶段，甲、乙两队都已经是最后一棒。甲队员健步如飞，最大速度达
=12m/s，乙队员也不甘落后奋力直追，可能是由于紧张，甲队员不小心将接力棒失落，回头拾起棒后，甲加速直追反超乙。现将甲的加速和减速过程都视为匀变速运动，且加速时的加速度大小
=2m/s2,减速时的加速度大小
=6m/s2，拾棒时的速度为零，不计棒脱手后的位移和拾棒动作所花的时间，问：（1）甲在返回拾棒过程中的最大速率为多少？
（2）甲因为拾棒而耽误了多少时间？
（3）若丢棒时甲领先乙△
=8m，而距离终点
=240m，乙的速度保持
=10m/s，通过计算分析甲能否赢得比赛？
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
一物块以一定的初速度沿斜面向上滑，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间变化的关系图像如图所示，求：
（1）物块向上滑行的最大距离S；
（2）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ.
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
一跳伞运动员从静止在476m高空的直升机落下，开始未打开伞，自由下落一段高度后才打开伞以2 m/s2 的加速度匀减速下落，到达地面时的速度为4 m/s，试求运动员在空中自由下落的时间和在空中降落的总时间。（g=10m/s2）
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（8分）如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F。此后，物体到达C点时速度为零。每隔0．2s通过传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。求：
（1）恒力F的大小。 （2）撤去外力F的时刻。
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（14分）木块A以3m/s的速度滑上一长为2.4m、静止在水平面上的长木板B上。由于A、B之间的摩擦作用，A在B上做匀减速直线运动，B沿水平面向右做匀加速直线运动，已知B的加速度为0.5m/s2，A运动到B的中点时，A、B速度相等，此后A、B保持相对静止在水平面上匀速运动。求：
(1)A在B上滑行时的加速度大小；
(2)A、B的最终速度大小．
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
跳伞运动员在空中的运动可分为两个阶段：开始一段伞未张开，可近似看成自由落体运动；伞张开后，则做匀减速运动。设运动员的初始高度为1500m，第一段的下落高度为500m，试求：
（1）张开伞的一瞬间，运动员的速度大小
（2）要运动员充分安全地着地（即着地速度趋于零），第二阶段的合适加速度应是多大？
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