题目内容

17．如图，导线ab、cd跨接在电阻不计，足够长光滑的导轨上，ab的电阻为2R，cd电阻为R，整个装置放置于匀强磁场中．当cd在外力F1作用下，匀速向右运动时，ab在外力F2的作用下保持静止．则F1、F2及两导线的端电压Uab、Ucd的关系为（　　）
A．F1＞F2B．F1=F2C．Uab＞UcdD．Uab=Ucd

分析 两棒都处于平衡状态，根据平衡条件和安培力关系分析F1、F2的关系．cd棒相当于电源，ab棒是外电路，导轨电阻不计，可知Uab=Ucd．

解答 解：设回路中感应电流大小为I，两棒的长为L．
cd棒匀速运动，有F1=BIL．
ab棒静止，有 F2=BIL．则F1=F2．
cd棒相当于电源，ab棒是外电路，由于导轨的电阻不计，则Uab=Ucd．
故选：BD．

点评 解决本题的关键要根据两棒的状态分析受力情况，抓住安培力大小相等．要明确产生感应电动势的导体相当于电源，其两端的电压是外电压．

练习册系列答案
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15．如图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中．质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑．某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q（导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g），则下列判断错误的是（　　）
A．导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流I=$\frac{BL{v}_{0}}{R}$
B．导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小a=g-$\frac{μ{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{2mR}$
C．导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为s=$\frac{2Rq}{BL}$
D．导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为Q=$\frac{1}{4}$mv02-$\frac{μmgRq}{BL}$
8．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤，其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是BCD．
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
（2）图2是实验中打出的一条纸带，打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=0.97m/s（保留两位有效数字）；

（3）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=0.48mJ，动能的增加量△EK=0.47mJ （g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）； 因此可以得出结论：在误差允许的范围内重锤的机械能在下落的过程中守恒．
（4）比较△EP、△EK的大小△EP＞△EK，原因是克服阻力做功使一部分重力势能转化成了内能，没有完全转化成重锤的动能．
5．探照灯照射在云层底面上，底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直方向夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度是（　　）
A．$\frac{h}{cosθ}•ω$B．$\frac{htanθ}{θ}•ω$C．$\frac{h}{si{n}^{2}θ}•ω$D．$\frac{h}{co{s}^{2}θ}$•ω
12．某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率．所用的器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等．

（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图1．
（2）实验的主要步骤如下：
①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；
②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
③断开开关，改变金属夹的位置，合上开关，重复②的操作．
（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出图2的关系图线，其斜率为1.7A-1m-1（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了电源内电阻与电阻箱的电阻之和．
（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图3所示．金属丝的直径是0.200mm．图2中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是金属丝的电阻率，其数值和单位为9.89×10-7Ω•m（保留三位有效数字）．
2．用以下仪器，尽可能精确地测量待测电阻Rx的阻值：
A、电动势约2V左右、内阻r＜1Ω的电源一个
B、内阻Rv=30kΩ，刻度如下图的电压表一个
C、开关一个；
D、电阻在10kΩ～20kΩ范围内的待测电阻Rx一个
E、导线若干条．
（1）电压表的满偏电流Ig=1×10-4A．
（2）在画出必要的测量待测电阻Rx阻值的实验电路图．
（3）实验中要直接测量的物理量有（注明每个物理量的意义和符号）电压表直接接电源时的示数U1；电压表和待测电阻串联后接电源时的示数U2．
（4）待测电阻Rx的表达式为：Rx=$\frac{{（{U_1}-{U_2}）{R_V}}}{U_2}$．
9．放射性物质铯（137Cs）和碘（131I）进入大气，该地区水源、空气和生活环境被污染．下列说法正确的是（　　）
A．核反应堆中的废料具有很强的放射性，需要装入特制的容器，深埋地下或海底
B．铀核裂变的一种可能核反应是${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{55}^{137}$Cs+${\;}_{37}^{96}$Rb+2${\;}_{0}^{1}$n
C．放射性碘（131I）发生的β衰变方程为${\;}_{53}^{131}$I→${\;}_{54}^{131}$Xe+${\;}_{-1}^{0}$e
D．${\;}_{92}^{235}$U裂变形式有多种，每种裂变产物不同，质量亏损也不同，但释放的能量一定相同
6．甲、乙两位同学分别采用不同的方法测量同一根金属丝的阻值．
①甲同学采用多用电表测定金属丝的阻值，操作如下：该同学选择×10的电阻档，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如图1中虚线所示）．为了较准确地进行测量，请你完善下列实验操作步骤：
a、重新选择×1挡；
b、调节欧姆调零旋钮：红黑表笔短接，使指针指在0Ω处；
c、重新测量并读数，此时刻度盘上的指针位置如图1实线所示，测量结果是6.0Ω．

②乙同学用伏安法测量此金属丝的电阻，实验室提供了下列器材．
A．电压表（0～3V，内阻1kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻5kΩ）
C．电流表（0～0.6A，内阻2Ω）
D．电流表（0～3A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，0.2A）
F．滑动变阻器（50Ω，0.6A）
G．直流电源（6V，内阻不计），
另有开关一个、导线若干．
实验中有两种电路图2（a）和（b）可供选择，本次实验中电路应选b（选填“a”或“b”），电压表应选A，电流表应选C，滑动变阻器应选F．（只填器材前的字母代号即可）．
根据电路图并连接如图3的实物图．
7．下列说法中正确的是（　　）
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．物体在变力作用下一定做曲线运动
C．做曲线运动的物体一定具有加速度
D．若物体的速度v与所受合外力F合方向在同一直线上，物体可能做曲线运动

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