1、计算题  如图所示，一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动，其在纸面上的长度OA为L1，垂直纸面的宽度为L2，在膜的下端（图中A处）挂有一平行于转轴，质量为m，长为L2的导体棒使膜绷成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板，能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能，并将光能转化成电能，光电池板可等效为一个电池，输出电压恒定为U；输出电流正比于光电池板接收到的光能（设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定）。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中，并与光电池构成回路，流体导体棒的电流垂直纸面向外。（注：光电池与导体棒直接相连，连接导线未画出）
（1）现有一束平行光水平入射，当反射膜与竖直方向成θ=60°时，导体棒处于受力平衡状态，求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。
（2）当θ变为45°时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒力学平衡外，还能输出多少额外电功率？

参考答案：解：（1）导体棒所受安培力FA=IBL2
导体棒有静力平衡关系mgtanθ=FA
解得
所以当θ=60°时，
光电池输出功率为
（2）当θ=45°时，根据（1）可知维持静力平衡需要的电流为
根据几何关系可知
可得
而光电池产生的电流为
所以能提供的额外电流为
可提供额外功率为

本题解析：

本题难度：困难

2、计算题  如图所示，物体重G=100N，用细线AC、BC和轻弹簧竖直吊起，处于平衡状态，弹簧的自然长度为L0=5cm，劲度系数k=8×103N/m，细线AC的长度为s=5cm，α=37°,β=53°。求细线AC的拉力有多大？

参考答案：156N

本题解析：略

本题难度：一般

3、填空题  三段不可伸长的绳OA、OB、OC能承受最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端B端固定，若逐渐增加C端所挂物体质量，则最先断的绳必定是______绳．

参考答案：以结点O为研究，在绳子均不被拉断时受力图如图．

根据平衡条件，结合力图可知：
FOA＞FOB，FOA＞FOC，
即OA绳受的拉力最大，而细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，则当物体质量逐渐增加时，OA绳最先被拉断．
故选A．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是(　　)

A．保持R1不变，缓慢增大时，F将变大
B．保持R1不变，缓慢增大时，F将变小
C．保持R2不变，缓慢增大时，F将变大
D．保持R2不变，缓慢增大时，F将变小

参考答案：B

本题解析：当电路接通后，对小球受力分析：小球受重力、电场力和悬线的拉力F三个力的作用，其中重力为恒力，当电路稳定后，中没有电流，两端等电势，因此电容器两极板电压等于两端电压，当不变，变化时，电容器两极板电压不变，板间电场强度不变，小球所受电场力不变，F不变，C、D两项错．若保持不变，缓慢增大，两端电压减小，电容器两端电压减小，内部电场减弱，小球受电场力减小，F变小．故B项正确．
故选B
点评：解决本题的关键是1、熟悉含容电路的特点：电容两端间的电压与其并联部分的电压相等；含容支路中的电阻相当于导线．2、会正确的进行受力分析，搞清楚什么力变化导致拉力的变化．

本题难度：一般

5、选择题  如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是

[? ]
A.L+m1g
B.L+(m1+m2)g
C.L+m2g
D.L+()g

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般