题目内容
【题目】如图所示，两条平行导轨MN、PQ的间距为L，水平导轨的左端与两条竖直固定、半径为r的
光滑圆弧导轨相切，水平导轨的右端连接阻值为R的定值电阻，从水平导轨左端起宽度为d的区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现将一金属杆从圆弧导轨的最高处由静止释放，金属杆滑到磁场右边界时恰好停止。已知金属杆的质量为m、电阻也为R，且与水平导轨间的动摩擦因数为μ，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度大小为g，则( )
A.金属杆到达圆弧导轨的最低点前瞬间对导轨的压力大小为3mg
B.金属杆在磁场中运动的最大加速度为 
C.整个过程中，通过金属杆横截面的电荷量为 
D.整个过程中，定值电阻上产生的焦耳热为mg(r－μd)
【答案】AC
【解析】
A．金属杆沿圆弧导轨下滑过程中机械能守恒，
mgr＝
mv2
在到达最低点前瞬间
F－mg＝m
解得
F＝3mg
故A正确；
B．金属杆刚进入磁场时，所受安培力最大，加速度最大，对金属杆受力分析，由牛顿第二定律有
＋μmg＝mam
解得
am＝
＋μg
故B错误；
C．根据q＝
可知，整个过程中通过金属杆横截面的电荷量为
q＝
故C正确；
D．根据能量的转化和守恒可知，整个过程中系统产生的热量
Q总＝mgr－μmgd
定值电阻上产生的焦耳热
Q焦＝mg(r－μd)
故D错误。
故选AC。
同步练习强化拓展系列答案
【题目】一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0 Ω）；
可视为理想电压表．S1为单刀开关，S2位单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：
（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线_____________；
（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；
（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；
（4）待测电阻阻值的表达式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；
（5）重复步骤（3），得到如下数据：
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
U1/V | 0.25 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
U2/V | 0.86 | 1.03 | 1.22 | 1.36 | 1.49 |
| 3.44 | 3.43 | 3.39 | 3.40 | 3.39 |
（6）利用上述5次测量所得
的平均值，求得Rx=__________Ω．（保留1位小数）
