【题目】如图a所示，光滑水平直金属轨道宽L=0.6m，左端连接定值电阻R，轨道电阻不计。轨道内存在有界匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。一根质量 m=0.4kg、不计电阻的金属杆垂直轨道放置，在轨道上以初速度v0进入磁场向右运动，通过施加一个水平拉力F使金属杆做加速度大小a=1m/s2的匀减速运动直至速度为零。若以F向右为正，金属杆在磁场中运动的过程中F和金属杆运动速度v的关系如图b所示
(1)试分析当v=1m/s时金属杆在水平方向的受力情况；
(2)求当v=1m/s时金属杆所受安培力FA的大小；
(3)求定值电阻R的大小；
(4)若金属杆以v0=2m/s进入磁场，恰好运动到磁场右边界时速度为0，试讨论若金属杆以 v0<2m/s的不同数值进入磁场，金属杆从进入磁场到速度为零的过程中，拉力F的大小和方向变化情况。
【答案】(1)当v=1m/s时金属杆只受水平向左的安培力FA作用；(2)0.4N；(3)0.225
；(4)见解析
【解析】
(1)当v=1m/s时，由图b可知拉力F=0，金属杆只受水平向左的安培力FA作用
(2)当v=1m/s时，金属杆仅受安培力做匀减速运动，根据牛顿第二定律有
(3)由
可得
则有
(4)若金属杆以v0=2m/s进入磁场，恰好运动到磁场右边界时速度为0，根据图b可知，当
时，由牛顿第二定律有
可知随速度减小，安培力减小，拉力F减小即F先向右不断减小为零，即速度变为1m/s，由牛顿第二定律有
可知随速度减小，安培力减小，拉力F增大且向左即然后向左不断增大；
当
时，牛顿第二定律有
可知，随速度减小，安培力减小，拉力F增大，方向始终向左
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【题目】在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。
（1）当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象。
（3） 甲、乙同学用同一装置做实验，画出各自的a－F图线如图b所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同_______？
（4）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是______
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
C．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上
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【题目】如图所示，20匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为
的水平匀强磁场中，线框面积S=1m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为5A，下列说法正确的是（ ）
A.图示位置穿过线框的磁通量为零
B.图示位置通过线框的磁通量变化率最大
C.变压器原、副线圈匝数之比为100︰11
D.允许变压器输出的最大功率为10kW
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【题目】平直公路上，一辆山地车以速度v沿公路作匀速直线运动，当它经过某处时，该处有一辆汽车由静止开始沿与同一方向作匀加速直线运动，追赶此山地车。由上述条件，以下物理量中可以求出的是（ ）
①汽车追上山地车时，汽车的速度
②汽车追上山地车时，汽车走过的路程
③汽车追上山地车所历经的时间
④汽车追上山地车前，两车相距最远时汽车的速度
A.①②B.③④C.①④D.②③
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【题目】在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为6Ω．
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，其中一次测量结果如图所示，图中读数为d =______mm．
(2)为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
电压表V1，量程3V，内阻约3kΩ
电压表V2，量程15V，内阻约10kΩ
电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω
电流表A2，量程100μA，内阻约2000Ω
滑动变阻器R1，0～1750Ω，额定电流0.3A
滑动变阻器R2，0～50Ω，额定电流1A
电源E1（电动势为1.5V，内阻约为0.5Ω）
电源E2（电动势为3V，内阻约为1.2Ω）
为了调节方便，测量准确，请选用适当的实验器材，在图2方框中画出测量电阻丝电阻应采用的电路图，并在图中标明所选器材的符号____．
(3)已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为L，请用测量值表示计算材料电阻率的公式ρ=______（注明测量值所用符号）
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【题目】如图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kυ(图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,已知小球运动过程中未从杆上脱落，球上小孔直径略大于直杆直径，且F0>μmg.下列说法正确的是：
A. 小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止
B. 小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动
C. 小球的最大加速度为
D. 小球最大速度为（F0+μmg）/μk
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【题目】甲、乙两质点在同一条直线上运动，质点甲做匀变速直线运动，质点乙做匀速直线运动，其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15s处，图线乙为一条过原点的倾斜直线。下列说法正确的是（ ）
A.t=5s时乙车的速度为2m/s，甲车的速率为2m/s
B.t=0时刻甲、乙两车之间的距离为25m
C.t=0时刻甲车的速度大小为4m/s
D.甲车的加速度大为0.1m/s2
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【题目】半导体内导电的粒子一“载流子”有两种：自由电子和空穴（空穴可视为能自由移动带正电的粒子），以空穴导电为主的半导体叫P型半导体，以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体，如图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会产生霍尔电势差
，若每个载流子所带电量的绝对值为e，下列说法中正确的是（ ）
A. 如果上表面电势低，则该半导体为N型半导体
B. 如果上表面电势低，则该半导体为P型半导体
C. 其它条件不变，增大c时，增大
D. 样品板在单位体积内参与导电的载流子数目为
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【题目】如图所示带电体Q固定，带电体P电量为q，质量为m，与绝缘的水平面动摩擦因数为μ，将P从A点由静止放开，在Q的排斥力作用下运动到B点停下，AB相距S，若将带电体P从B点由静止被拉到A点，水平拉力最少做功____________，带电体P从A点运动到B点，电势能减少____________。
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