题目内容

如图9-42所示，两块水平放置的平行金属板间距为d，定值电阻的阻值为R，竖直放置的线圈的匝数为n,绕制线圈的电阻也为R，其他导线的电阻忽略不计.现有竖直向上的磁场B穿过线圈，在两极板有一个质量为m、电荷量为q、带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B的变化情况是（    ）

图9-42

A.均匀增大，磁通量变化率的大小为2mgd/nq

B.均匀增大，磁通量变化率的大小为mgd/nq

C.均匀减小，磁通量变化率的大小为2mgd/nq

D.均匀减小，磁通量变化率的大小为mgd/nq

思路点拨：本题为对电磁感应与电场的综合考查.由于油滴静止，可判断平行板上负下正，根据楞次定律可判断磁场均匀增大；根据受力平衡可计算板间电压为mgd/q，因此电动势E=2mgd/q，即磁通量的变化率为2mgd/nq.

答案：A

练习册系列答案
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（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键，刻度尺，其中不必要的器材是
低压直流电源、天平、秒表
低压直流电源、天平、秒表
，缺少的器材是
低压交流电源、重锤
低压交流电源、重锤
．
（2）验证机械能守恒亦可用如图甲所示装置，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图6乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知电动机铭牌上标有“1440r/min”字样，由此验证机械能守衡．根据以上内容．回答下列问题：
①毛笔画相邻两条线的时间间隔T=
1
24
1
24
s，图乙中的圆柱棒的
左
左
端是悬挂端（填左或右）．
②根据乙所给的数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下落的速度vc=
1.2
1.2
m/s；画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=
1.6
1.6
m/s；记号C、D之间棒的动能的变化量为
0.52
0.52
J，重力势能的变化量
0.57
0.57
J（g=9.8m/s2）．由此可得出的结论是
在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒
在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒
．（计算结果保留2位有效数字）
实验题
（1）如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块4自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记人表中．（g取9.8m/s2）
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实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
传感器示数v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导线），滑块，气垫导轨（带气源），髙度可以调节的斜面，此外还需的器材有
 
；
A、毫米刻度尺 　　　B、天平　　 C．秒表 　D．打点计时器 E弹簧测力计
②选择适当的物理量在如图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系图象；（需标出横纵坐标所代表的物理量）
③由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明机械能守恒的依据，若不守恒，说明机械能不守恒的原因．你的结论是
 
；
（2）测一个待测电阻Rx（约200Ω）的阻值，除待测电阻外，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3V，内阻不计；
电流表A1 量程0～10mA、内阻r1约为50Ω；
电流表A2：量程0～50μA、内阻r2=1000Ω；
滑动变阻器R1：最大阻值20Ω、额定电流2A；
电阻箱R2：阻值范围0～9999Ω
①由于没有提供电压表，为了测定待测电阻上的电压，应选电流表
 
与电阻箱R2连接，将其改装成电压表．
②对于下列测量Rx的四种电路图（如图3），为了测量准确且方便应选图
 
．
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③实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω，再调节滑动变阻器R1，两表的示数如图4所示，可测得待测电阻Rx的测量值是
 
Ω
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如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图6乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知电动机铭牌上标有“1440r/min”字样，由此验证机械能守恒。根据以上内容。回答下列问题：

（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T=     s，图乙中的圆柱棒的      端是悬挂端（填左或右）。

（2）根据乙所给的数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下落的速度vc=    m/s；画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=    m/s；记号C、D之间棒的动能的变化量为   J，重力势能的变化量为  J（g=9.8m/s2）。由此可得出的结论是      。

如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图6乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知电动机铭牌上标有“1440r/min”字样，由此验证机械能守恒。根据以上内容。回答下列问题：

（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T=     s，图乙中的圆柱棒的      端是悬挂端（填左或右）。

（2）根据乙所给的数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下落的速度vc=    m/s；画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=    m/s；记号C、D之间棒的动能的变化量为   J，重力势能的变化量为  J（g=9.8m/s2）。由此可得出的结论是      。

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