【题目】如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ，导轨间距L，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上。将甲乙两个电阻相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距L。从静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，使甲金属杆始终沿导轨向下做匀加速直线运动，加速度大小为gsinθ，乙金属杆刚进入磁场时作匀速运动。
（1）求金属杆乙刚进入磁场时的速度.
（2）自刚释放时开始计时，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向.
（3）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功.
【答案】解（1）因为甲、乙加速度相同，所以，当乙进入磁场时，甲刚出磁场
乙进入磁场时的速度
（2）乙离开磁场时做匀速运动，对乙有
甲在磁场中运动时，外力F始终等于安培力
解得：
，方向沿导轨向下。（3分）
（3）乙进入磁场前，甲、乙发出相同热量，设均为Q1，则有
（2分）
又 F=F安
得F对甲做的功WF=Fl=2Q1 （2分）
甲出磁场以后，外力F为零。
乙在磁场中，甲、乙发出相同热量，设均为Q2，则有
（2分）
又
（2分）
Q=Q1+Q2 （1分）
解得： WF ="2Q" - mglsinθ
【解析】
（1）乙进入磁场前，不受安培力
（2）乙进入磁场时，匀速
乙：
（3）
（4）乙进入磁场前 甲、乙发出相同热量Q1
W安1=2Q1
甲：F=F安
WF= W安1=2Q1
甲出磁场，乙进磁场
甲：F="0" WF’=0
乙切割磁感线 甲乙发出相同热量Q乙
W安2=2Q2
乙匀速运动 F安2=mgsinθ
W安2= F安L=mgLsinθ
∴WF=2Q1=2（Q-Q2）=2Q-2Q2=2Q-mgLsinθ
本题考查导体棒在磁场中的运动，乙进入磁场前，不受安培力，所以只受重力沿斜面向下的分力，根据牛顿第二定律可得出乙在进入磁场前的加速度，结合
算出乙进入磁场时的速度。
，三个式子联立求出电阻R.对于F随时间的变化，需要分阶段考虑，乙进入磁场前 甲、乙发出相同热量Q1
金钥匙试卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，有一光滑的导热性能良好的活塞C将容器分成A，B两室，A室体积为V0，B室的体积是A室的两倍，A，B两室分别放有一定质量的理想气体。A室上连有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计)，当两边水银柱高度差为19cm时，两室气体的温度均为T1=300K。若气体的温度缓慢变化，当U形管两边水银柱等高时，求：(外界大气压等于76cm汞柱)
（1）此时气体的温度为多少?
（2）在这个过程中B气体的内能如何变化?做功情况如何?从外界吸热还是放热?(不需说明理由)
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】下列说法正确的是（ ）
A. 
衰变为
要经过2次α衰变和1次β衰变
B. β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
C. 对于任何一种金属都存在一个“极限波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应
D. 按照玻尔理论，氢原子的核外电子从高轨道跃迁到低轨道时，其动能增加，电势能减小, 原子的能量减小
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【题目】如图所示，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分足够长并与倾斜部分平滑连接，两导轨间距L=10cm，导轨的倾斜部分气水平面成=53°，其中有一段匀强磁场区域abcd，磁场方向垂直于斜面向上，磁感应强度B=1T，磁场下边界离水平轨道的高度h=0.8m。水平部分导轨间'有竖直方向等距离间隔也为L的匀强磁场
和
， 
和
的方向相反，大小相等，即
。现有一质量m=0.01kg、电阻R=0.5Ω、边长也为L的正方形金属框，由倾斜导轨上某高度处静止释放，金属框离开磁场abcd时恰好做匀速运动，此后金属框在水平导轨上滑行一段时间后进入水平磁场区域，最终线框静止。重力加速度
，感应电流的磁场可以忽略不计，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
（l）金属框离开磁场abcd时的速度；
（2）在水平导轨上运动过程中金属框内产生的电热；
（3）若金属框恰能通过n个完整磁场区域，试写出n与高度h的关系式。
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【题目】质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为＋q．在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如图所示．已知静电力常量为k，下列说法正确的是
A. B球的电荷量可能为＋2q
B. C球的电荷量为
C. 三个小球一起运动的加速度为
D. 恒力F的大小为
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【题目】如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场
和
， 
， 
和
的方向相反，两磁场始终竖直向上做匀速运动，电梯轿厢固定在图示的金属框abcd上，并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量为
，所受阻力
，金属框垂直轨道的边长ab=2.0m，两磁场的宽度均与金属框的边长ad相同，金属框整个回路的电阻
，g取
。已知电梯正以
的速度匀速上升，求：
（1）金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向；
（2）磁场向上运动速度
的大小；
（3）该电梯的工作效率。
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【题目】甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时起点，得到两车位移—时间图像，即x—t图像如图所示，甲图像过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是( )
A. 在两车相遇前，t1时刻两车相距最远
B. t3时刻甲车在乙车的前方
C. 0～t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
D. 甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度
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【题目】如图是某少年进行滑板训练时的示意图。滑板原来静止在水平地面某处，少年以某一水平初速度跳上滑板，之后与滑板一起以v=2.0m/s的速度开始沿水平地面向左滑行，经过x=20m的距离后停下。此后少年又从滑板上水平向左跳出，滑板变成向右滑行，返回出发点时恰好停下。已知滑板的质量m=4kg，少年的质量M=40kg，滑板滑行过程受到的路面阻力大小与滑板对地面的压力大小成正比。求：
（1）少年与滑板一起滑行过程受到的路面阻力大小；
（2）少年跳上滑板时的水平初速度v1大小和跳离滑板时的水平速度v2大小。
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【题目】一次物理课上老师拿了一只微安表，用手左右晃动表壳，让同学们观察表针相对表盘摆动的情况。然后用导线把微安表的两个接线柱连在一起，再次以同样的方式晃动表壳，让同学们再次观察表针相对表盘摆动的情况，对比两次实验。下列判断和解释正确的是
A. 不连接接线柱时，晃动电表，由于表内没有电流，指针摆动幅度较小
B. 连接接线柱后，晃动电表，微安表内会形成闭合回路，造成指针打偏、降低灵敏度、失灵等
C. 连接接线柱后，晃动电表，由于电磁阻尼表针晃动幅度会变小，并能较快停下
D. 两次实验指针相对于表盘摆动的情况是一样的
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