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    3．如图所示，光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一阻值为R的电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端，若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则分析不正确的是（　　）
    A．整个过程电路中产生的电热等于始末状态金属杆动能的减少量
    B．上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于$\frac{1}{2}$mv02
    C．上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于$\frac{1}{2}$mv02-mgh
    D．金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同

    分析 通过对导体棒受力分析知，上滑的过程做变减速直线运动，下滑的过程做变加速直线运动，根据功能关系分析电热与动能减少量的关系．根据动能定理分析上滑过程中
    功与能的关系．抓住位移相等，比较安培力大小，即可分析克服安培力做功功率的大小．

    解答 解：A、在整个过程中，由于回路中产生内能，根据能量守恒定律得知，整个过程电路中产生的电热等于始末状态金属杆动能的减少量．故A正确．
    B、上滑过程中，重力和安培力对杆做功，安培力做负功，根据动能定理得知：克服安培力与重力所做功之和等于$\frac{1}{2}$mv02．故B正确．
    C、对于上滑过程，由动能定理得：-mgh-W安=0-$\frac{1}{2}$mv02，得克服安培力做功为：W安=$\frac{1}{2}$mv02-mgh．
    根据功能关系可知，克服安培力做功等于回路中产生的焦耳热，即有Q=W安，则得：Q=$\frac{1}{2}$mv02-mgh．故C正确．
    D、上滑的过程做变减速直线运动，下滑的过程做变加速直线运动，经过同一位置时，上滑的速度大小大于下滑的速度大小，上滑的感应电动势大于下滑的感应电动势，上滑的感应电流大于下滑的感应电流，则上滑时所受的安培力大于下滑时的安培力，由P=Fv知，经过同一位置时，上滑过程中杆克服安培力做功的功率大于下滑过程，则上滑过程中电阻R的热功率大于下滑过程R的热功率．故D错误．
    本题选错误的，故选：D．

    点评 本题分析杆的运动情况，比较同一位置安培力的大小是关键，再根据动量定理、安培力、能量守恒定律进行分析比较．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．要测量某导电材料棒的电阻：

    （1）首先用多用电表的欧姆档（倍率为×100）粗测其电阻，指针位置如图（a）所示，其读数为900Ω．
    （2）然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：
    A．电流表：量程为0-5mA-25mA，5mA内阻约为10Ω，25mA内阻约为2Ω
    B．电压表：量程为0-3V-15V，3V内阻约为7.2kΩ，15V内阻约为36kΩ
    C．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A
    D．低压直流电源：电压4V，内阻可以忽略
    F．电键K，导线若干
    按提供的器材，要求测量误差尽可能小，以下说法正确的是AB
    A　电压表选3V量程，电流表选5mA量程且内接
    B　滑动变阻器必须选分压接法
    C　电压表选15V量程，电流表选25mA量程且外接
    D　滑动变阻器可以选分压接法，也可以选限流接法，优先限流
    （3）根据实验的测量数据在坐标系中描点，如图（b）所示．
    ①请在图（b）中作出该导电材料棒的伏安特性曲线，则其阻值为800Ω．
    ②试比较该阻值和使用多用电表欧姆档测量阻值的差异，则产生该差异的主要原因可能是使用多用多用电表欧姆档测量时没调零．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为E=$\frac{3m{{v}_{0}}^{2}}{2qd}$，其中q和m分别为α粒子的电量和质量；在d＜x＜4d的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场．Ab为一块很大的平面感光板，放置于y=4d处，如图所示．观察发现此时恰无粒子打到ab板上．不考虑α粒子的重力．求：
    （1）α粒子刚进入磁场时的动能．
    （2）磁感应强度B的大小．
    （3）将ab板平移到什么位置时所有的粒子均能打到板上？此时ab板上被α粒子打中的区域的长度为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．空间有一沿x轴对称分布的电场，取无穷远处电势为0，在x轴上其电势φ随x变化的图象如图所示，图象关于原点对称，x1和-x1为x轴上对称的两点．下列说法正确的是（　　）
    A．O点的电势最低
    B．x1和-x1两点的电场强度相等
    C．电子在x1处的电势能大于在-x1处的电势能
    D．电子从-x1处由静止释放后，它将沿x轴负方向作加速度逐渐减小的加速运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，在一底边长为2L，底角θ=45°的等腰三角形区域内（O为底边中点）有垂直纸面向外的匀强电场．现有一质量为m，电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从O点垂直于AB进入磁场，不计重力与空气阻力的影响．
    （1）粒子经电场加速射入磁场时的速度？
    （2）若要进入磁场的粒子能打到OA板上，求磁感应强度B的最小值；
    （3）设粒子与AB板碰撞后，电量保持不变并以与碰前相同的速度反弹，磁感应强度越大，粒子在磁场中的运动时间也越大，求粒子在磁场中运动的最长时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，ab是半径为1m的$\frac{1}{4}$圆弧形金属导轨，现竖直固定；Oa是一根质量不计，电阻为0.1Ω的金属杆，可绕固定点O转动；在a端固定一个质量为0.1kg的金属小球，球与各轨道始终保持良好且无摩擦的接触，Ob是电阻为0.1Ω的导线；整个装置放在B=1.0T、方向与圆环平面垂直的水平匀强磁场中，当杆Oa由静止开始从a滑至b时速度为1m/s，g取10m/s2，导轨的电阻不计，求：
    （1）小球滑至b时回路中的感应电流；
    （2）在此过程中产生的焦耳热；
    （3）小球从a到b的时间为π的$\frac{1}{4}$，整个过程中的平均电动势大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．一个在水平路线上匀速运动的汽车，车上站一个人，这个人一定受摩擦力吗，如果受，方向又如何？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．以下表述符合物理学史的是（　　）
    A．伽利略利用实验和推理相结合的方法，得出了力不是维持物体运动的原因
    B．库仑利用扭秤实验，首先测出万有引力常数
    C．法拉第首先提出了分子电流假说
    D．奥斯特首先发现了电磁感应定律，实现了人类磁生电的梦想

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示，左侧是倾角为60°的斜面，右侧是$\frac{1}{4}$圆弧面的物体，固体在水平地面上，圆弧面底端切线水平．一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，跨过物体顶点的小定滑轮．当它们处于平衡状态时，连结小球m2的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球视为质点，则两小球的质量之比m1：m2等于（　　）
    A．$\sqrt{3}$：3B．1：1C．3：4D．2：3

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