题目内容

【题目】如图所示，半径为2L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆区域内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在小圆与导轨之间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小为2B的匀强磁场。现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端与圆形导轨良好接触。在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω沿导轨逆时针做匀速圆周运动，其他电阻不计。下列说法正确的是（ ）

A.导体棒O点的电势比A点的电势低

B.在导体棒的内部电流由A点至O点

C.在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为

D.在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为

【答案】AD

【解析】

AB．长度为2L的导体棒切割小圆内磁感线产生的感应电动势为：

E1＝＝2BωL2，

根据右手定则知O点的电势比棒上虚线处的电势高，导体棒在小圆与导轨之间的环形区域切割磁感线产生的感应电动势为：

E2＝2BL＝5BωL2，

根据右手定则知，A点的电势比棒上虚线处的电势高，因E1<E2，对比可知，O点的电势比A点的电势低，在导体棒的内部电流由O点至A点，故A正确，B错误；

C．导体棒旋转切割磁感线时，电路中电流为：

周期为：

T＝，

在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为：

q＝It＝，

故C错误；

D．在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为：

Q＝I2rT＝，

故D正确。

故选AD。

练习册系列答案
相关题目

【题目】某实验小组，通过实验测量某种电阻丝材料的电阻率，可供使用的器材有：

A．一段长1 m左右、电阻约为20 Ω的电阻丝

B．带有刻度尺的长木板及金属夹

C．电池组E(电动势为3.0 V，内阻约1 Ω)

D．电压表V(量程0～3.0 V，内阻约3 kΩ)

E．定值电阻R0=15 Ω

F．电阻箱R(0～999.9 Ω)

G．开关、导线若干

实验操作步骤如下：

①将电阻丝固定在长木板上，金属夹夹在电阻丝的不同位置改变电阻丝连入电路的长度；

②用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；

③将实验器材按照图甲所示电路连接，并将电阻箱阻值调至最大；

④将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，并记录电压表示数U，然后断开开关，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；

⑤改变金属夹位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电压表示数再次为U，重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；

⑥断开开关，整理好器材。

（1）某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d=__ mm，实验时电压表示数如图丙所示，则U=__ V；

（2）用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，描绘出了如图丁所示的R—L关系图线，结合图中所标数据及测出的电阻丝直径d，电阻丝的电阻率表达式为ρ=____；

（3）本实验中，电压表不是理想电表，对电阻率的测量结果___(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

【题目】如图所示的电路中，L 为电感线圈（电阻不计），A、B 为两灯泡，以下结论正确的是（ ）

A. 合上开关S 时，A 先亮，B 后亮

B. 合上开关S 时，A、B 同时亮，以后B 变暗直至熄灭，A 变亮

C. 断开开关S 时，A、B 两灯都亮一下再逐渐熄灭

D. 断开开关S 时，A 熄灭，B 先变亮再逐渐熄灭

【题目】如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是

A. B. C. D.

【题目】如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则：

A. 变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变

B. 电压表示数U和电流表示数I的比值不变

C. 电阻R0两端电压减小，减小量为ΔU

D. 电容器的带电荷量增大，增加量为CΔU

【题目】如右图所示，水平放置的两导轨P、Q间的距离L＝0.5 m，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，垂直于导轨放置的ab棒的质量m＝1 kg，系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G＝3 N的物块相连．已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，电源的电动势E＝10 V、内阻r＝0.1 Ω，导轨的电阻及ab棒的电阻均不计．要想ab棒处于静止状态，R应在哪个范围内取值？(g取10 m/s2)

【题目】在正确操作的情况下，多用电表的指针指在图示位置．

（1）若选择开关置于位置a，则测量的物理量是_________，测量结果为_______．

（2）若选择开关置于位置b，则测量的物理量是_________，测量结果为_________．

（3）若选择开关置于位置c，则测量的物理量是_________，则测量结果为________。

【题目】如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T.在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距L＝1m，电阻可忽略不计。质量均为m＝lkg，电阻均为R＝2.5Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好。先将PQ暂时锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度a＝0.4m/s2向右做匀加速直线运动，5s后保持拉力F的功率不变，直到棒以最大速度vm做匀速直线运动.

(1)求棒MN的最大速度vm；

(2)当棒MN达到最大速度vm时，解除PQ锁定，同时撤去拉力F，两棒最终均匀速运动.求解除PQ棒锁定后，到两棒最终匀速运动的过程中，电路中产生的总焦耳热.

(3)若PQ始终不解除锁定，当棒MN达到最大速度vm时，撤去拉力F，棒MN继续运动多远后停下来?（运算结果可用根式表示）

【题目】某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据已在下表中给出，其中的值可从图（b）中弹簧测力计的示数读出。

砝码的质量

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

滑动摩擦力

2.15

2.36

2.55

2.93

回答下列问题：

（1）=__________：

（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线____________；

（3）与、木块质量、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小之间的关系式为=__________，图线（直线）的斜率的表达式为=__________。

（4）取，由绘出的图线求得_____。（保留2位有效数字）

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