[题目]矩形线框PQMN固定在一绝缘斜面上.PQ长为L.PN长为4L.其中长边由单位长度电阻为r0的均匀金属条制成.短边MN电阻忽略不计.两个短边上分别连接理想电压表和理想电流表.磁感应强度大小为B的匀强磁场.方向垂直斜面向上.一与长边材料.粗细完全相同的金属杆与线框接触良好.在沿导轨向上的外力作用下.以速度v从线框底端匀速滑到顶端.已知斜面倾角为θ.不计� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】矩形线框PQMN固定在一绝缘斜面上，PQ长为L，PN长为4L，其中长边由单位长度电阻为r0的均匀金属条制成，短边MN电阻忽略不计，两个短边上分别连接理想电压表和理想电流表。磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直斜面向上，一与长边材料、粗细完全相同的金属杆与线框接触良好，在沿导轨向上的外力作用下，以速度v从线框底端匀速滑到顶端。已知斜面倾角为θ，不计一切摩擦。则下列说法中正确的是（　　）

A.金属杆上滑过程中电流表的示数先变大后变小

B.作用于金属杆的外力一直变大

C.金属杆运动到长边正中间时，电压表示数为

D.当金属杆向上运动到距线框底端3.5L的位置时，金属杆QM、PN上消耗的总电功率最大

【答案】BD

【解析】

A．金属杆相当于电源，金属杆上滑过程中，外电路的总电阻一直减小，则总电流即电流表的示数一直变大。故A错误；

B．金属杆匀速运动，作用于金属杆的外力

由于总电流一直变大，所以作用于金属杆的外力一直变大，故B正确；

C．由电磁感应定律，金属杆运动时产生的感应电动势为

金属杆到达轨道正中间时，所组成回路的总电阻为

由闭合电路欧姆定律，回路电流为

电压表测的是路端电压，所以电压表示数为

故C错误；

D．设金属杆向上运动x距离时，金属杆QM、PN上消耗的总电功率即电源的输出功率最大。电源电动势一定，内外电阻相等时电源输出功率最大

解得

故D正确。

故选BD。

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（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；

（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R的取值．

【题目】某同学设计如图所示的装置测量灵敏电流计的内阻Rg，电压表可视为理想电压表，请完成以下问题：

(1)按照原理图甲，完成图乙中实物间的连线______；

(2)实验时，闭合开关前应先将电阻箱的电阻调到______（选填“最大值”，“最小值”或“任意值”）；

(3)调节电阻箱的阻值，使灵敏电流计满偏。并读出此时电阻箱的阻值R，电压表示数U。已知灵敏电流计满偏时的示数Ig，则灵敏电流计的内阻Rg=________（用R、U、Ig表示）；

(4)已知该灵敏电流计的内阻Rg=300Ω，满偏电流Ig=200μA，除该灵敏电流计外，还有以下实验器材：

A.电池组（电动势6V，内阻约为0.5Ω）；

B．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流1A）；

C．电流表A（0~50mA，内阻约为20Ω）；

D．标准电阻R1=14700Ω

E.一个电键S、导线若干

现要用伏安法测量一个阻值约为50Ω的电阻Rx的阻值，请在方框中画出测Rx阻值的实验电路图_______（要求测量结果尽量准确，电表的测量范围尽可能大一些，并在电路图中标明对应器材的符号）。

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(1)实验主要步骤如下：

①将木板略微倾斜以平衡摩擦力，使得细线拉力做的功为合力对小车做的功。

②将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车（包含小车、小车中砝码和挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2，则小车通过A、B过程中的动能变化量ΔE=__________（用字母M、t1、t2、d表示）。

③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复②的操作。

④用游标卡尺测量挡光片的宽度d。

(2)下表是他们测得的多组数据，其中M是小车的质量，两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力，W是F在A、B间所做的功。表格中ΔE5＝________，W3＝_______(结果保留三位有效数字)。

次数	M/kg	/(m/s)2	ΔE/J	F/N	W/J
1	1．000	0．380	0．190	0．400	0．200
2	1．000	0．826	0．413	0．840	0．420
3	1．000	0．996	0.498	1．010	W3
4	2．000	1．20	1．20	2．420	1．21
5	2．000	1．42	E5	2．860	1．43

（3）若在本实验中没有平衡摩擦力，小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成如下操作：保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、t1、t2的数据，并得到m与的关系图像，如图乙所示。已知图像在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，则=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。