题目内容
【题目】如图所示，在竖直平面内，水平且平行的Ⅰ、Ⅱ虚线间距为L，其间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一长为2L、宽为L矩形线框质量为m，电阻为R.开始时，线框下边缘正好与虚线Ⅱ重合，由静止释放，线框上边缘进入磁场后线框一直做减速运动，经过一段时间后，线框上边缘经过虚线Ⅱ瞬间加速度恰为0.重力加速度为g，不计空气阻力．求矩形线框穿过磁场过程中：
(1) 上边缘经过虚线Ⅱ瞬间，线框中的电流；
(2) 磁通量变化率的最大值；
(3) 线框中产生的焦耳热．
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】试题分析：(1) 线框上边缘经过虚线Ⅱ瞬间加速度恰为0，即合外力为零，由平衡条件求解；
(2)根据法拉第的电磁感应定律和
进行求解；
(3)由动能定理求解线框中产生的焦耳热。
解：(1)根据BIL＝mg，得
；
(2) 线框上边刚进磁场时磁通量的变化率最大
解得：
；
(3) 设线框上边缘通过虚线Ⅱ瞬间线框速度为v2，则
BLv2＝IR
设线框穿过磁场过程中克服安培力做的功为W，根据动能定理
解得：
。
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【题目】(9分)现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀，量程未准确确定的电压表V1，已知其量程在13—16V之间，内阻
。为测定其准确量程U1，实验室提供了如下表所列的器材，要求方法简洁，尽可能减少误差，并能测出多组数据。
器材（代号） | 规格 |
标准电压表V2 | 量程3V，内阻r2=30kΩ |
电流表A | 量程3A，内阻r3=0.01Ω |
滑动变阻器R | 总阻值1kΩ |
稳压电源E | 20V，内阻很小 |
开关S、导线若干 |
某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图：
你认为选择_______电路图测量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）
(2)根据测量效果最好的那个电路图，将下列有关器材连接成测量电路。
(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1，则所用的表达式U1=_ __，式中各符号表示的物理量是：____。
【答案】（1）乙；（2）实物连线见解析；（3）
；其中N：V1的总格数；N1：V1的读出格数，U2：V2的读数，R1：待测表内阻，R2：V2表内阻。（两个表内阻可以用150和30代替）
【解析】
试题分析：（1）待测电压表允许的最大电流为：
,而电流表A 的量程为3A，所以两者串联不合适，图甲不合适；图丙中两电压表的量程相差较大，两表并联也不合适；电压表V2允许的最大电流
，所以两电表可以串联，图乙正确；（2）测量电路如图：
（3）通过两电表的电流
，V1两端的电压：
,V1的量程为：
，其中其中N：V1的总格数；N1：V1的读出格数；U2：V2的读数；R1：待测表内阻；R2：V2表内阻。
考点：测量电压表的量程。
【题型】实验题
【结束】
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【题目】如图所示，质量为M的导体棒ab的电阻为r，水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上．导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d的平行金属板．导轨上方与一可变电阻R连接，导轨电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好．重力加速度为g.
(1)调节可变电阻的阻值为R1＝3r，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，将带电量为＋q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间，恰好能匀速通过．求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.
(2)改变可变电阻的阻值为R2＝4r，同样在导体棒沿导轨匀速下滑时，将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间，若微粒最后碰到金属板并被吸收．求微粒在金属板间运动的时间t.