题目内容

【题目】如图甲，两条足够长、间距为d的平行光滑金属直轨道MN、PQ与水平面成θ角，EF上方存在垂直导轨平面的如图乙所示的磁场，磁感应强度在0~T时间内按余弦规律变化（周期为T、最大值为B0），T时刻后稳定为B0．t=0时刻，正方形金属框ABCD在平行导轨向上的恒定外力作用下静止于导轨上。T时刻撤去外力，框将沿导轨下滑，金属框在CD边、AB边经过EF时的速度分别为v1和v2。已知金属框质量为m、边长为d、每条边电阻为R，框中磁场按余弦规律变化时产生的正弦式交变电流的电动势峰值，求：

（1）CD边刚过EF时，A、B两点间的电势差；

（2）撤去外力到AB边经过EF的总时间；

（3）从0时刻到AB边经过EF的过程中产生的焦耳热。

【答案】（1），A点电势低于B点；（2）；（3）

【解析】

（1）感应电动势大小

而

即

由楞次定律知，A点电势低于B点。

（2）根据动量定理

而

代入整理

（3）交流电的有效值

交流过程时产生的热量

线框出磁场的过程中

由动能定理可知

解得

总焦耳热为

练习册系列答案
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【题目】如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内有竖直向下的匀强电场E1，虚线是第二、三象限的角平分线，虚线的右上方有垂直纸面向里的匀强磁场B；第三、四象限有水平向左的匀强电场E2，且E1=E2。现有一电荷量为q、质量为m的带电微粒由x轴上的P点（L，0），以大小为v0、方向与x轴正方向成45°角的速度射入第二象限，微粒沿直线运动到虚线上的Q点，然后进入磁场，再从坐标原点O进入第三象限，最后打在y轴上的N点，已知重力加速度为g。求：

(1)电场强度E1的大小和磁场感应强度B的大小；

(2)微粒通过N点的位置坐标和速度；

(3)微粒从P点运动到N点经历的时间。

【题目】如图所示，水平面与倾角θ＝37°的斜面在B处平滑相连，水平面上A、B两点间距离s0＝8 m。质量m＝1 kg的物体（可视为质点）在F＝6.5 N的水平拉力作用下由A点从静止开始运动，到达B点时立即撤去F，物体将沿粗糙斜面继续上滑（物体经过B处时速率保持不变）。已知物体与水平面及斜面间的动摩擦因数μ均为0.25。（g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求：

(1)物体在水平面上运动的加速度大小a1；

(2)物体运动到B处的速度大小vB；

(3)物体在斜面上运动的时间t。

【题目】如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经时间t到达竖直位置，产生热量为Q，若重力加速度为g，则ab边在最低位置所受安培力大小等于(　　)

A.

B.

C.

D.

【题目】在“测电源电动势和内阻”的实验中，某实验小组同学根据图甲电路进行测量实验。

（1）根据图甲电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接________。

（2）实验小组同学操作正确，记录下几组电压表和电流表的示数，并在坐标系内作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示。由图象可测得和，则______；______(选填“>”、“=”、“<”)。

（3）为了克服系统误差，同学们又根据图丁电路进行测量。同样作出U-I图象，如图戊所示。经过讨论发现，利用图丙和图戊可以消除系统误差得出电源的电动势和内阻的真实值，则=________，=_________。（用UA，UB，IA，IB表示）

【题目】现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干．实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字．

（1）用天平测出小车的质量m；

（2）让小车自斜面上方一固定点A1从静止下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t．

（3）用米尺测量A1与A2之间的距离s．则小车的加速度a= ．

（4）用米尺测量A1相对于A2的高度h．则小车所受的合外力F= ．

（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变．测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t．请说出总质量与高度的乘积不变的原因 ．

（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条 线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律．

【题目】如图所示，a、b两点位于以负点电荷-Q（Q>0）为球心的球面上，将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于a、b两点。下列说法正确的是（　　）

A.a点电势等于b点电势

B.a点电场强度等于b点电场强度

C.若规定无穷远处电势为零，a、b两点的电势均为正值

D.若将q1、q2分别移动到无穷远处，电场力做功不一定相等

【题目】如图所示，粗糙的固定水平杆上有A、B、C三点，轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点，另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连，此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放，向右运动经过B点时速度为v、加速度为零，到达C点时速度为零，下列说法正确的是（　　）

A.从A到C过程中，圆环在B点速度最大

B.从A到B过程中，杆对环的支持力一直减小

C.从A到B过程中，弹簧对圆环做的功等于

D.从B到C过程中，圆环克服摩擦力做功小于

【题目】利用下列器材测量由两节干电池(内阻约为1.2 Ω)组成的电源的电动势和内电阻．

A．电流表：量程0.6 A，内电阻约1 Ω

B．电流表：量程3 A，内电阻约0.2 Ω

C．电压表：量程3 V，内电阻约30 KΩ

D．电压表：量程15 V，内电阻约60 KΩ

E．滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电流0.5 A

F．滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A

(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_______，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_______ (均填仪器的字母代号)．

(2)请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接_______．

(3)在实验操作正确的情况下测得数据记录在下表中，请在图乙中作出U－I图象____________．

U/V

2.94

2.86

2.81

2.76

2.71

2.62

I/A

0.06

0.12

0.18

0.24

0.30

0.38

(4)实验中测得该电源的电动势E=____________V，内电阻r=____________Ω．

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