题目内容

【题目】如图所示，足够长的平行光滑金属导轨竖直放置，轨道间距为l，其上端接一阻值恒为R的灯泡在水平虚线、间有垂直导轨平面的匀强磁场，磁场区域的宽度为d，导体棒a的质量为2m、电阻为R；导体棒b的质量为m、电阻为2R，与导轨始终保持良好接触，它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨下滑，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿过磁场时a正好进入磁场设重力加速度为g，不计a、b棒之间的相互作用，导体棒始终与导轨垂直求：

导体棒a、b在磁场中的运动速度之比；

求M点距离的高度；

若取走导体棒b，将a固定在处，使磁感应强度从随时间均匀减小，设灯泡额定电压为U，为保证灯泡不会烧坏且有电流通过，试求磁感应强度减小到零的最短时间。

【答案】 4：3； ；

【解析】

（1）当b在磁场中匀速运动时速度大小为vb，此时，感应电动势

回路中总电阻

b中的电流

b受到的安培力

b匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得

当a棒切割磁感线时，回路中总电阻

同理可得

由以上各式得

（2）设b在磁场中运动的时间为t，当b进入磁场时，a、b速度大小均为vb；当a进入磁场时，a速度大小为va，可得

va=vb+gt

B在磁场中做匀速运动

d=vbt

由(1)可知

由公式得

解得

（3）经时间t，磁感应强度从B0均匀减小到零感应电动势

感应电流

联立上式得

保证灯不烧坏，电流的最大值为

当电流最大时对应时间最短

练习册系列答案
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【题目】如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零．则小球a

A.从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小

B.从N到P的过程中，速率先增大后减小

C.从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量

D.从N到Q的过程中，电势能一直增加

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A.能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为

B.能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为

C.能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为

D.由于光束光子能量最小，该金属板不会发生光电效应

【题目】如图所示，质量为M的平板车P，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上。一不可伸长轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处。，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。今将小球拉至悬线与竖宣位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m-4∶1，重力加速度为g。求：

（1）小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大？

（2）小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大？

（3）平板车P的长度为多少？

【题目】用图甲所示的电路，测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

双量程电流表：A（量程0~0.6A，0~3A）

双量程电压表：V（量程0~3V，0~15V）

滑动变阻器：（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）；（阻值范围0~100Ω，额定电流1A）

(1)为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为______A，电压表的量程为_______V，应选用滑动变阻器________（填写滑动变阻器符号）。

(2)根据图甲将图乙中的实物正确连接，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连线_____________。

(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图丙中画出了U-I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=_____V（保留3位有效数字），内电阻r=______Ω（保留2位有效数字）。

(4)引起该实验的系统误差的主要原因是（______）

A.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小

B.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大

C.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小

D.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大

(5)某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，经过正确的操作获得了若干组实验数据，据此描绘出的U-I图像（其中U、I分别为电压表和电流表的读数）如下图中的实线所示______。

A. B. C. D。

【题目】如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热，轻活塞K与气缸壁接触光滑，K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分，分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b，原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27 ℃、体积均为V。现使气体a温度保持27 ℃不变，气体b温度降到-48 ℃，两部分气体始终可视为理想气体，待活塞重新稳定后，求：最终气体a的压强p、体积Va。

【题目】图甲所示电路中，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电容器C的耐压值为50V。变压器原线圈输入的电压如图乙所示，所有电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A.副线圈两端电压的频率为10HzB.电流表A1、A2的示数之比为1:10

C.滑片P向上移动时，电流表A3的示数不变D.滑片P向下移动时，电流表A1，A2的示数均增大

【题目】如图所示，密闭绝热的轻质活塞B将一定质量的理想气体封闭在绝热气缸内，轻质活塞A与活塞B通过一轻质弹簧连接，两活塞之间为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计。用外力F使活塞A静止不动。现增大外力F，使活塞A缓慢向右移动，则此过程气体的温度______。（填“升高”、“降低”或“不变”），外力F做的功______（填“大于”、“等于”或“小于”）气体内能的变化量，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数______（填“增加”、“不变”或“减少”）。

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A. 此时能明显观察到波的衍射现象

B. 挡板前后波纹间距离相等

C. 如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

D. 如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象

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