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    13．如图所示，水平桌面上放着一对平行金属导轨，左端与一电源相连，中间还串有一开关K．导轨上放着一根金属棒ab，空间存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场．已知两导轨间距为d，电源电动势为E，导轨电阻及电源内阻均不计，ab棒的电阻为R，质量为m，棒与导轨间摩擦不计．闭合开关K，ab棒向右运动并从桌边水平飞出，已知桌面离地高度为h，金属棒落地点的水平位移为s．下面的结论中正确（　　）
    A．开始时ab棒离导轨右端的距离L=$\frac{m{s}^{2}gR}{4h{B}^{2}{d}^{2}E}$
    B．磁场力对ab棒所做的功w=$\frac{m{s}^{2}g}{8h}$
    C．磁场力对ab棒的冲量大小I=ms$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
    D．ab棒在导轨上运动时间t=$\frac{msR}{{B}^{2}{d}^{2}e}$$\sqrt{\frac{g}{2h}}$

    分析 由闭合电路欧姆定律可求得电流，再由安培力公式可求得安培力；根据ab棒的平抛运动规律可求得ab棒离开桌面的速度；再对棒加速过程分别由动能定理和动量定理列式求解即可．

    解答 解：A、ab受到的安培力F=BId=$\frac{BEd}{R}$；ab棒离开桌面后做平抛运动，水平方向s=vt，竖直方向h=$\frac{1}{2}$gt2；
    解得：v=s$\sqrt{\frac{g}{2h}}$；对于加速过程由动能定理可知：
    W=Fx=$\frac{1}{2}$mv2；解得：x=$\frac{m{s}^{2}gR}{4hBEd}$；故A错误；
    B、安培力做的功W=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{m{s}^{2}g}{4h}$；故B错误；
    C、由动量定理可知，冲量I=mv=ms$\sqrt{\frac{g}{2h}}$；故C正确；
    D、I=Ft，解得t=$\frac{I}{F}$=$\frac{ms\sqrt{\frac{g}{2h}}}{\frac{BEd}{R}}$=$\frac{msR}{BEd}\sqrt{\frac{g}{2h}}$；故D错误；
    故选：C．

    点评 本题考查安培力、动量定理及动能定理的应用，要注意正确分析过程，明确各过程对应的物理规律，即可求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是6m/s，8s末时的速度大小是（　　）
    A．22m/sB．16m/sC．19m/sD．48m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示的交流电压加在一电阻两端，下列说法不正确的是（　　）
    A．该交流电压的频率为50Hz
    B．该交流电压的周期为0.03s
    C．并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110V
    D．该交流电压的瞬时表达式为μ=110$\sqrt{2}$sin100πt（v）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图甲为用伏安法测定电阻约2Ω电阻丝的电阻率的电路原理图，电源是两节干电池．

    ①用螺旋测微器测电阻丝的直径，某次测量的示数如图乙所示，电阻丝直径为1.865mm；
    ②请根据电路原理图完成如图丙所示的实物图．
    ③闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变线夹P位置，得到几组、I及对应电阻丝长度L的数据，用R=$\frac{U}{I}$计算出相应的电阻后作出R-L图象如图丁所示，取图线上两个点间数据之差△L和△R，若金属电阻丝直径的平均值为d，则该电阻丝的电阻率为ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$（用△L、△R、d及有关常量表示）．
    ④若考虑电压表内阻的影响，测得的电阻率ρ比真实值偏小（填“大”或“小”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．地球赤道上的重力加速度为g=9.8m/，物体在赤道上的向心加速度约为an=3.39cm/，若使赤道上的物体处于完全失重状态，则地球的转速应约为原来的（　　）
    A．17倍B．49倍C．98倍D．289倍

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，在光滑的水平面上固定有左、右两竖直挡板，挡板间距离足够长，有一质量为M，长为L的长木板靠在左侧挡板处，另有一质量为m的小物块（可视为质点），放置在长木板的左端，已知小物块与长木板间的动摩擦因数为μ，且M＞m．现使小物块和长木板以共同速度v0向右运动，设长木板与左、右挡板的碰撞中无机械能损失．试求：
    （1）将要发生第二次碰撞时，若小物块仍未从长木板上落下，则它应距长木板左端多远；
    （2）为使小物块不从长木板上落下，板长L应满足什么条件；
    （3）若满足（2）中条件，且M=2kg，m=1kg，v0=10m/s，试计算整个系统从开始到刚要发生第四次碰撞前损失的机械能．（计算结果小数点后保留一位）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器可在竖直面内摆动，且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水．沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板，摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线．注射器喷嘴到硬纸板的距离很小，且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计．若按图乙所示建立xOy坐标系，则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图象．关于图乙所示的图象，下列说法中正确的是（　　）
    A．x轴表示拖动硬纸板的速度
    B．y轴表示注射器振动的位移
    C．匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动的周期
    D．拖动硬纸板的速度增大，可使注射器振动的周期变短

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．利用图1的装置可测量滑块与斜面间的动摩擦因数．在斜面底端O处固定一光电  门，当带有遮光片的滑块自斜面上的P点从静止滑下，通过光电门时，与光电门相连的计时器显示遮光片通过光电门的时间为△t．测得P、O间的距离为x．已知遮光片的宽度为d．完成下列填空：
    （1）P、O间的距离x、滑块加速度的大小a、滑块经过光电门的时间△t、遮光片的宽度d四个物理量间满足的关系式是$（\frac{d}{△t}）^{2}=2ax$；
    （2）用游标卡尺测量遮光片的宽度如图2所示，则d=0.500cm，
    （3）多次改变滑块从斜面上开始下滑的位置，每次都让滑块由静止滑下，用米尺分别测出下滑点与O间的距离x，记下遮光片相应通过光电门的时间△t，利用所得数据作出（$\frac{d}{△t}$）2-x图线如图3所示：
    ①由图线可得滑块加速度的大小为3.92m/s2；
    ②测得斜面的高度h=60.00cm、斜面的长度L=100.00cm，取g=9.80m/s2，则滑块与斜面间的动摩擦因数的值μ=0.25．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：
    ①用天平称出物块Q的质量m；
    ②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC?的长度h；
    ③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；
    ④重复步骤③，共做10次；
    ⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s．
    （1）请用实验中的测量量表示物块Q到达C点时的动能Ekc=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$以及物块Q与平板P之间的动摩擦因数?=$\frac{R}{L}$-$\frac{{s}^{2}}{4hL}$．
    （2）实验步骤④⑤的目的是减小实验的偶然误差．如果实验测得的?值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力．（写出一个可能的原因即可）．

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