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    8．如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以3v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g．下列选项正确的是（　　）
    A．P=2mgvsinθ
    B．P=6mgvsinθ
    C．当导体棒速度达到$\frac{g}{2}$时加速度大小为$\frac{v}{2}$sinθ
    D．在速度达到3v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

    分析 导体棒最终匀速运动受力平衡可求拉力F，由P=Fv可求功率，由牛顿第二定律求加速度，由能量守恒推断能之间的相互转化．

    解答 解：AB、当导体棒以v匀速运动时受力平衡，则有：mgsinθ=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，
    当导体棒以2v匀速运动时受力平衡，则有：F+mgsinθ=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}•3v}{R}$，
    故：F=2mgsinθ，
    拉力的功率为：P=F•3v=6mgvsinθ，故A错误，B正确．
    C、当导体棒速度达到 $\frac{v}{2}$时，由牛顿第二定律有：mgsinθ-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}•\frac{v}{2}}{R}$=ma，
    解得：a=$\frac{g}{2}$sinθ，故C正确
    D、由能量守恒，当速度达到3v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功，故D错误
    故选：BC

    点评 解决本题的关键能够通过导体棒的受力，判断其运动规律，知道合力为零时，做匀速直线运动，综合牛顿第二定律、闭合电路欧姆定律以及能量守恒定律等知识综合求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，在水平平行放置的两根长直导电轨道MN与PQ上，放着一根直导线ab，ab与导轨垂直，它在导轨间的长度为20cm，这部分的电阻为0.02Ω．导轨部分处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.20T，电阻R=0.08Ω，其他电阻不计．ab的质量为0.02kg．
    （1）打开开关S，ab在水平恒力F=0.01N的作用下，由静止沿轨道滑动，求经过多长时间速度才能达到10m/s；
    （2）上述过程中感应电动势随时间变化的表达式是怎样的？
    （3）当ab的速度达到10m/s时，闭合开关S，为了保持ab仍能以10m/s的速度匀速运动，水平拉力应变为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，一质量m=0.2kg的可视为质点的小滑块，以一定的初速度滑上长为l=1m 的水平传送带右端A，小滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，传送带的左端B与一光滑半圆轨道顶端C相连，小滑块能从皮带上的B点通过圆弧轨道的C点进入圆弧轨道内侧，且无能量损失．圆弧轨道的半径R=0.4m，圆弧轨道的底端D与一高为h=0.8m，底边长为x=2m的光滑斜面EFG的E点连接．（g取10m/s2）
    （1）若皮带静止，要使小滑块能滑上圆弧轨道做圆运动，求小滑块滑上皮带右端时的最小速度v0的大小；
    （2）若皮带沿逆时针方向转动且皮带速度可取不同的值，小滑块以第（1）问中的v0滑上皮带右端，求小滑块运动至圆弧底端D点时轨道对小滑块支持力的最大值；
    （3）若皮带仍沿逆时针方向转动且皮带速度可取不同的值，小滑块以第（1）问中的v0滑上皮带右端，要使小滑块落在斜面EF上，求皮带速度v的取值范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．正方形导线框从磁场的竖直左边界由静止开始水平向右匀加速直线运动，从线框开始进入到完全进入磁场的过程，下列关于通过线框截面的电荷量q、线框中电流i、线框瞬时电功率P以及线框受到外力F随时间t变化的关系如图所示，其中不正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．以下表述符合物理学史实的是（　　）
    A．牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持
    B．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
    C．伽利略通过观察发现了行星运动的规律
    D．牛顿利用扭秤实验，首先测出引力常量，为人类实现飞天梦想奠定了基础

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是（　　）
    A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
    B．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
    C．重核裂变过程中反应前后核的总质量增大，轻核聚变过程中核的总质量减小
    D．根据玻尔理论，一个氢原子由n=4能级跃迁到较低能级时，最多能释放3种不同频率的光子
    E．14C是放射性同位素，能够自发地进行β衰变，在考古中可利用14C的含量测定古生物年代

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．以下说法正确的是（　　）
    A．原子序数大于或等于83的所有元素都有天然放射现象
    B．重核不仅可以裂变成中等核，还可以完全裂变成很轻的轻核
    C．当今世界上核反应堆使用的核原料为${\;}_{92}^{238}$U
    D．重核裂变时质量可能会亏损，也可能会增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，除图中已标阻值为R的电阻外其它电阻不计的光滑的“π”形金属导体框竖直放置，质量为m、电阻不计的金属棒MN与框架接触良好．磁感应强度大小分别为B1=B、B2=2B的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，且有理想的水平界面分别处在abcd和cdef区域，ad与bc间的距离为L．现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒进入磁场B1区域后恰好做匀速运动．求：
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    （2）金属棒刚进入磁场B2区域后的加速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．我国发射的绕月卫星“嫦娥1号”轨道是圆形的，且贴近月球表面．已知地球质量为月球质量的m倍，地球半径为月球半径的n倍，地球上的第一宇宙速度约为v1，则该探月卫星绕月球运行的速率约为（　　）
    A．$\sqrt{\frac{n}{m}}{v}_{1}$B．$\sqrt{\frac{m}{n}}{v}_{1}$C．v1D．$\frac{n}{m}{v}_{1}$

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