Question

【題目】如圖所示，M1NlPlQl和M2N2P2Q2為在同一豎直面內足夠長的金屬導軌，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。導軌的M1Nl段與M2N2段相互平行，距離為L；PlQl段與P2Q2段也是平行的，距離為L/2。質量為m金屬桿a、b垂直與導軌放置，一不可伸長的絕緣輕線一端系在金屬桿b，另一端繞過定滑輪與質量也為m的重物c相連，絕緣輕線的水平部分與PlQl平行且足夠長。已知兩桿在運動過程中始終垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸，兩桿與導軌構成的回路的總電阻始終為R，重力加速度為g。

（1）若保持a固定。釋放b，求b的最終速度的大小；

（2）若同時釋放a、b，在釋放a、b的同時對a施加一水平向左的恒力F=2mg，當重物c下降高度為h時，a達到最大速度，求：

①a的最大速度；

②才釋放a、b到a達到最大速度的過程中，兩桿與導軌構成的回來中產生的電能。

【答案】（1）（2）（i）（ii）

【解析】（1）當b的加速度為零時，速度最大，設此時速度為，則

電流

分別以b、c為研究對象，

聯立解得

（2）i.在加速過程的任一時刻，設ab的加速度大小分別為、，電流為i，輕繩的拉力為T，分別以a、b、c為研究對象，根據牛頓第二定律

， ，

聯立解得

設a達到最大速度時，b的速度為，由上式可知

當a的集散地為零時，速度達到最大：

根據法拉第電磁感應定律

聯立解得，

ii.設重物下降的高度為h時，a的位移為，故

根據功能關系：

聯立解得

【題型】解答題
【結束】
29

【題目】下面說法種正確的是（____）

A. 所有晶體沿著各個方向的物理性質和化學光學性質都相同

B. 足球充足氣后很難壓縮，是因為足球內氣體分子間斥力作用的結果

C. 自然界中只要涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性

D. 一定質量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱

E. 一定質量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，單位時間內撞擊器壁單位面積上的分子數增多

Answer 1

【答案】CDE

【解析】單晶體具有各向異性，即單晶體沿著各個方向的物理性質和化學光學性質不同。故A錯誤。足球充足氣后很難壓縮是由于足球內外有壓強差的原因，與氣體分子之間的作用力無關。故B錯誤。根據熱力學第二定律知，自然界中只要涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性。故C正確；一定質量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，由氣態方程，知溫度升高，內能增大，氣體對外界做功，根據熱力學第一定律可知，氣體一定吸收熱量，故D正確；一定質量的理想氣體保持體積不變，單位體積內分子數不變，溫度升高，分子的平均動能增大，則平均速率增大，單位時間內撞擊單位面積上的分子數增多。故E正確。綜上分析，CDE正確。