题目内容

【题目】如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd,bc边长为l,线框的下半部处在匀强磁场B中,方向与线框平面垂直,在图中垂直于纸面向里,线框中通以电流I,方向如图所示,开始时线框处于平衡状态.现令磁场反向,磁场仍为B,线框达到新的平衡,在此过程中线框位移的大小Δx为多少?方向如何?

【答案】;位移的方向向下

【解析】

设线圈的质量为m,当通以图示电流时,弹簧的伸长量为x1,线框处于平衡状态,

所以kx1=mg-nBIl.

当电流反向时,线框达到新的平衡,弹簧的伸长量为x2,由平衡条件可知:kx2=mg+nBIl.

所以:k(x2-x1)=kΔx=2nBIl

电流反向后,弹簧的伸长是x2>x1,位移的方向应向下.

练习册系列答案
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【题目】如图所示，物体A 的质量mA＝1kg．静止在光滑水平面上的平扳B质量为mB＝2kg，长为L＝5m，某时刻A以vO=7m/s向左的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，立即给B施加一个水平向左的拉力F，忽略物体A的大小．已知A与B之间时动摩擦因数μ=0.3，取重力加速度g=10m/s2．求：

(1)若F＝5N，物件A在小车上运动时相对小车向左滑行的最大距离

(2)如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件

【题目】某同学组装了一个简易多用电表，其电路图如图（a）所示，图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻，虚线方框内为选择开关，A端和B端分别与两表笔相连

（1）图（a）中，虚线方框内选择开关的“4”、“5”两挡为电压挡，则挡位_____（选填“4”或“5”）的量程较大；

（2）根据图（a）所示电路图判断，此表A端应与_____（选填“红”或“黑”）色表笔相连接

（3）选用欧姆表×100档测量某电阻阻值，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____挡（选填“×10”或“×1k”）。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行测量，那么缺少的步骤是_____。若补上该步骤后再次进行测量，表盘的示数如图（b）所示，则该电阻的阻值是_____。

【题目】某同学用如图装置来验证动量守恒定律，实验步骤如下：

①将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录球与木条的撞击点；

②将木条竖直立在于固定末端右侧并与轨道接触,只让钢球A从斜轨上滚下,记下钢球A在木条上的撞击点；

③将木条平移到图中所示位置,轨道末端不放钢球B,让钢球A从斜轨上某位置由静止释放,重复10次,得到钢球A在木条上的撞击点的平均位置；

④在轨道末端放上钢球B,仍将钢球A从斜轨上由同一位置静止释放与钢球B相撞,重复10次,得到钢球A和钢球B在木条上的撞击点的平均位置和；

图中h1、h2、h3分别表示与、的高度差.

(1)另一名同学认为可以采用两个体积大小不同的钢球,这样对吗?_________(选填“对”或“不对”);

(2)对实验过程中的要求,下列说法正确的有_________;(填字母序号即可)

A.轨道必须光滑 B.钢球A的质量应当比钢球B大

C.轨道末端的切线必须水平 D.步骤③④中,钢球A每次可以从斜轨的不同位置释放

(3)实验中除需测量h1、h2、h3外,还需要测量的物理量是_________(填字母序号即可)

A.钢球A释放点到轨道末端的竖直高度h B.钢球A和钢球B的质量mA、mB

C.轨道末端到木板的水平距离x

(4)若所测量物理量满足表达式_______________(用实验中所需测量的物理量符号表示),则说明两钢球碰撞过程中动量守恒.

【题目】如图，玻璃球冠的半径为R，折射率为，其底面镀银,底面半径是球半径的倍，在过球心O且垂直底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点，求:

(i) 该光线在底面发生反射的N点(未画出)到A点的距离

(ⅱ)该光线从球面射出的位置与入射点M的距离

【题目】为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30 Ω)，有以下一些器材可供选择。

电流表A1(量程0～50 mA，内阻约10 Ω)；

电流表A2(量程0～3 A，内阻约0.12 Ω)；

电压表V1(量程0～3 V，内阻很大)；

电源E(电动势约为3 V，内阻约为0.2 Ω)；

滑动变阻器R1(0～10 Ω)；

滑动变阻器R2(0～1 kΩ)；

定值电阻R3=30 Ω； 定值电阻R4=300 Ω；

单刀单掷开关S一个，导线若干。

(1)电流表应选____，滑动变阻器应选______，定值电阻应选 _______(填器材的元件符号)；

(2)某次测量中，电压表示数如上图(1)所示，则此电压值为_____________V；

(3)请在上面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图，并标出电路元件的字母符号____。(要求所测量范围尽可能大)；

(4)某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=__（用题目中所给字母符号表示）。

【题目】如图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，偏转电场右边缘到荧光屏的距离为L0，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力．

（1）求电子穿过A板时速度的大小；

（2）求电子打在荧光屏上的侧移量OP的距离。

【题目】如图所示，为氢原子能级图，现有大量氢原子从n＝4的能级发生跃迁，并发射光子照射一个钠光电管，其逸出功为2.29 eV，以下说法正确的是(　 　)

A. 氢原子只能发出6种不同频率的光

B. 能够让钠光电管发生光电效应现象的有3种光子

C. 为了增大钠光电管的光电流，可增大入射光的频率

D. 光电管发出的光电子与原子核发生β衰变时放出的电子都是来源于原子核内部

【题目】如图所示，水平放置的两根平行光滑金属导轨固定在平台上导轨间距为1m，处在磁感应强度为2T、竖直向下的匀强磁场中，平台离地面的高度为h＝3.2m初始时刻，质量为2kg的杆ab与导轨垂直且处于静止，距离导轨边缘为d＝2m，质量同为2kg的杆cd与导轨垂直，以初速度v0＝15m/s进入磁场区域最终发现两杆先后落在地面上。已知两杆的电阻均为r＝1Ω，导轨电阻不计，两杆落地点之间的距离s＝4m（整个过程中两杆始终不相碰）

（1）求ab杆从磁场边缘射出时的速度大小

（2）当ab杆射出时求cd杆运动的距离

（3）在两根杆相互作用的过程中，求回路中产生的电能

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