题目内容

【题目】如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右匀速运动时(　　)

A. 电容器两端的电压为零

B. 通过电阻R的电流为

C. 电容器所带电荷量为CBLv

D. 为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为

【答案】C

【解析】AB、当导线MN匀速向右运动时,导线所受的合力为零,说明导线不受安培力,电路中电流为零,故电阻两端没有电压.此时导线MN产生的感应电动势恒定,根据闭合电路欧姆定律得知,电容器两板间的电压为 .故AB错误.
C、电容器所带电荷量 ,所以C选项是正确的;
D、因匀速运动后MN所受合力为0,而此时无电流,不受安培力,则无需拉力便可做匀速运动,故D错误.

故选C

练习册系列答案
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【题目】对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。一段横截面积为S、长为l的金属电阻丝，单位体积内有n个自由电子，每一个电子电量为e。该电阻丝通有恒定电流时，两端的电势差为U，假设自由电子定向移动的速率均为v。

（1）求导线中的电流I；

（2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。为了求解在时间t内电流做功W为多少，小红记得老师上课讲过，W＝UIt，但是不记得老师是怎样得出W＝UIt这个公式的，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即E＝，设导体中全部电荷为q后，再求出电场力做的功，将q代换之后，小红没有得出W＝UIt的结果。

a. 请帮助小红补充完善这个问题中电流做功的求解过程。

b. 为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。若已知该导线中的电流密度为j，导线的电阻率为，试证明： 。

（3）由于恒定电场的作用，导体内自由电子会发生定向移动，但定向移动的速率远小于自由电子热运动的速率，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化。金属电阻反映的是定向移动的自由电子与不动的粒子的碰撞。假设自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0（这个时间由自由电子热运动决定，为一确定值），碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计。请根据以上内容，推导证明金属电阻丝的电阻率与金属丝两端的电压无关。

【题目】如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是(　　)

A. P=2mgvsin θ

B. P=3mgvsin θ

C. 当导体棒速度达到时，加速度大小为

D. 当导体棒速度达到时，加速度大小为

【题目】如图甲所示，在xoy平面的第Ⅰ象限内有沿+x方向的匀强电场E1，第Ⅱ、Ⅲ象限内同时存在着竖直向上的匀强电场E2和垂直纸面的匀强磁场B，E2＝2.5N/C，磁场B随时间t周期性变化的规律如图乙所示，B0＝0.5T，垂直纸面向外为磁场正方向。一个质量m＝5×10-5kg、电荷量q＝2×10-4C的带正电液滴从P点（0.6m，0.8m）以某一初速度沿-x方向入射，恰好以沿-y方向的速度v经过原点O后进入x≤0 的区域，t＝0时液滴恰好通过O点，g取10m/s2。求：

(1)液滴到达O点时速度大小v和电场强度大小E1；

(2)液滴从P开始运动到第二次经过x轴经历的时间t；

(3)若从某时刻起磁场突然消失，发现液滴恰好以与+y方向成37°角的方向穿过y轴后进入x＞0的区域，试确定液滴穿过y轴时的位置。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

【题目】水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为（g＝10N/kg）（）

A. 50N B. N C. 100N D. N

【题目】如图所示，平行板电容器AB两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿AB中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A板来改变两极板AB间距（两极板仍平行），则下列说法正确的是（ ）

A. 若小球带正电，当AB间距减小时，小球打在N的左侧

B. 若小球带正电，当AB间距增大时，小球打在N的右侧

C. 若小球带负电，当AB间距减小时，小球可能打在N的右侧

D. 若小球带负电，当AB间距增大时，小球可能打在N的左侧

【题目】图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其长度和横截面积都发生变化，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。

（1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力增大而增大的原因_____________。

（2）小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图象如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V，内阻约：灵敏毫安表量程为，

内阻约；R是电阻箱，最大阻值是；RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。

a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；

b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为；

c，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝电阻增加量为________________。

（3）设图像斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为_____（用以上测得的物理量表示），若测得（， ），R1、R2分别为和，则待测重物的重力______N（结果保留三位有效数字）。

【题目】如图所示，一固定杆与水平方向夹角为θ，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ．若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且θ＜β，则滑块的运动情况是（　　）

A. 沿着杆加速下滑

B. 沿着杆加速上滑

C. 沿着杆减速下滑

D. 沿着杆减速上滑

【题目】图甲是光电效应的实验装置图，已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0；图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图像，下列说法正确的是（ ）

A. a光照射后光子的最大初动能比b、c光的大

B. a光的强度比c光大，频率比b光小

C. 改变电源的极性不可能有光电流产生

D. b光的频率为

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