题目内容

【题目】如图所示，两光滑平行金属导轨间距L=1 m，倾斜轨道足够长且与水平面的夹角θ=30°，倾斜轨道处有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=2.5T．金属棒ab从斜面上离水平轨道高度h=3m处由静止释放，到达水平轨道前已做匀速运动．已知棒质量m=0.5 kg，电阻r=2Ω，运动中棒与导轨有良好接触且垂直于导轨，电阻R=8Ω，其余电阻不计，取g=10 m/s2．

(1)若金属棒从高度h=3m处由静止释放，求棒滑到斜面底端时的速度大小v；

(2)若金属棒从高度H=4m处由静止释放，求棒由静止释放至下滑到底端的过程中

①流过R的电荷量；

②电阻R上产生的热量。

【答案】(1)4m/s；(2)①2C；②12.8J

【解析】

(1)金属棒在到达水平面之前均已开始匀速运动，设最大速度为v，则感应电动势

E=BLv

感应电流

I=

安培力

F=BIL

匀速运动时有

mgsin θ=F

解得

v=4 m/s

(2)①

所以

q=

解得

q= 2C

②由动能定理可得

mgH–W=mv2

克服安培力所做的功等于电路中产生的焦耳热，有

Q=W=16 J

电阻R上产生的热量

QR=Q

解得

QR=12.8 J

练习册系列答案
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【题目】如图所示，在真空中某点电荷的电场中，将两个电荷量相等的试探电荷分别置于 M 、N 两点时，两试探电荷所受电场力相互垂直，且 F2 =3F1 （不计试探电荷间相互作用力），下列说法中正确的有（ ）

A.这两个试探电荷的电性一定相反

B.M、N 两点可能在同一等势面上

C.若将电子沿 MN 连线从 M 点移到 N 点，电子电势能一定先增大后减小

D.若点 M 处电场强度大小为 E ,则 M、N连线上的最大电场强度大小为4E

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A. 线框中感应电流的有效值为

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③计算得电源的电动势______V。

(2)通过计算他在电流刻度为5.00mA的位置标上0Ω，在电流刻度为3.00mA的位置标______Ω，并在其他位置标上相应的电阻值。

(3)该欧姆表用久后，电池老化造成电动势减小、内阻增大，但仍能进行欧姆调零，则用其测得的电阻值______真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。

(4)为了探究电池老化电动势的变化情况，该同学将欧姆表的两表笔短接，调节R0使指针满偏；再将一电压表接在两表笔之间，此时电压表示数为1.00V，欧姆表示数为1200Ω。则电压表的内阻为______Ω，电池老化后的电动势为______V。

【题目】如图所示，一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键S，电容器充电后，细线与竖直方向夹角为α，则下列说法正确的是（ ）

A. 保持电键S闭合，使两极板稍靠近一些，α将增大

B. 保持电键S闭合，将滑动变阻器滑片向右移动，α将不变

C. 断开电键S，使两极板稍靠近一些，α将减小

D. 断开电键S，若将细线烧断，小球将做曲线运动

【题目】地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。已知氡的半衰期为3.82d，经衰变后产生一系列子体，最后变成稳定的，在这一过程中（　　）

A.要经过4次α衰变和4次β衰变

B.要经过4次α衰变和6次β衰变

C.氡核的中子数为86，质子数为136

D.标号为a、b、c、d的4个氡核经3.82d后一定剩下2个核未衰变

【题目】测定一个额定电压UL=2.5V，额定电流约为0.3~0.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有：

A.电流表A1（量程0.6A，内阻r1约为0.5Ω）

B.电流表A2（量程30mA，内阻r2=30Ω）

C.电流表A3（量程60mA，内阻r3约为20Ω）

D.电压表V（量程15V，内阻r4约为15kΩ）

E.定值电阻R0=70Ω

F.滑动变阻器R1：0~5Ω，额定电流1A

G.滑动变阻器R2：0~1kΩ，额定电流0.2A

H.电源E：电动势为4.5V，内阻不计

I.开关S及导线若干

(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是________和H、I（选填器材前对应的字母序号）。

(2)请在虚线框内画出合适的电路图（图中需标明所选器材的符号）。

（______）

(3)为保证小灯泡L正常工作，测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少？________。

(4)测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL=________（用实际所测物理量表示），并说明公式中各符号（题中已知的除外）的物理意义________。

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名称

轮盘

飞轮

A轮

B轮

C轮

D轮

E轮

齿数N/个

48

39

24

18

13

则下列说法正确的是(　　)

A.当A轮与C轮组合时，两轮的转速之比为1∶1

B.当A轮与C轮组合时，两轮边缘上的点的线速度大小之比为1∶2

C.当B轮与E轮组合时，两轮角速度之比为1∶3

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A. b落地前，a的加速度与b的加速度相同

B. b落地前后，a的加速度大小之比为

C. a上升的总高度为h

D. a上升的总高度为1.5h

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