[题目]半径为r.质量为m.电阻为R的金属圆环用一根长为L的绝缘轻细杆悬挂于O1点.杆所在直线过圆环圆心.在O1点的正下方有一半径为L+2r的圆形匀强磁场区域.其圆心O2与O1点在同一竖直线上.O1点在圆形磁场区域边界上.磁感应强度为B.如图所示.现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放.下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直.已知重力加速度为g.不计� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环用一根长为L的绝缘轻细杆悬挂于O1点，杆所在直线过圆环圆心，在O1点的正下方有一半径为L＋2r的圆形匀强磁场区域，其圆心O2与O1点在同一竖直线上，O1点在圆形磁场区域边界上，磁感应强度为B，如图所示。现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放，下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直，已知重力加速度为g，不计空气阻力及摩擦阻力，则（）

A. 圆环最终会静止在O1点的正下方

B. 圆环第一次进入磁场的过程通过圆环的电量大小为

C. 圆环在整个过程中产生的焦耳热为

D. 圆环在整个过程中产生的焦耳热为

【答案】BC

【解析】A、环在进或出磁场时,因切割磁感线,从而产生焦耳热;当环整体在磁场中运动时,环不会离开磁场,因此也不会产生焦耳热;由几何关系可以知道,该过程中环的上边缘恰好位于磁场的边界时,与开始时相比环的重心下降的高度 .A错

B、 B正确
CD、由能量守恒定律,则有:在整个运动过程中产生的焦耳热Q,即为减小的机械能;
因此 ,C对，D错误

故本题选BC

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(1)磁感应强度B的大小；

(2)金属棒ab在开始运动的2.0s内，通过电阻R的电荷量；

(3)金属棒ab在开始运动的2.0s内，电阻R产生的焦耳热。

【题目】（1）用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图所示，则螺旋测微器的读数为______mm；

（2）在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：

A．干电池一节

B．电流表(量程1A)

C．电压表(量程3V)

D．开关S和若干导线

E．滑动变阻器R1(最大阻值10Ω，允许最大电流1A)

F．滑动变阻器R2(最大阻值100Ω，允许最大电流0.5A)

G．滑动变阻器R3(最大阻值1000Ω，允许最大电流0.1A)

（3）按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，为了方便操作，滑动变阻器应选______（填“R1”、“R2”或“R3”）．

（4）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图乙所示的坐标图中，请作出UI图线，由此求得待测电池的电动势E=______V，内电阻r =______Ω．（结果保留两位有效数字）

(5)所得内阻的测量值与真实值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

【题目】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。

（1）应该选择的实验电路是下图中的________（选填“甲”或“乙”）。

（2）除备有电流表（0～0.6 A）、开关和导线若干，还备有以下器材：

A．电压表（0～15 V ）

B．电压表（0～3 V）

C．滑动变阻器（0～20Ω）

D．滑动变阻器（0～500Ω）

实验中电压表应选用______；滑动变阻器应选用______。（选填相应器材前的字母）

（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图4的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线________。

（4）根据U—I图线求得：干电池的电动势E=______V，内电阻r=________Ω。(结果保留两位小数)

（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图的各示意图中正确反映P－U关系的是________。

A． B．

C． D．

【题目】某同学用多用电表测定一只电阻Rx的阻值，多用电表表盘如图所示，电阻挡有3种倍率，分别是×l00Ω、×10Ω、×1Ω．

（1）该同学选择×10Ω倍率，此时欧姆表的内阻是______Ω。用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太小．

（2）为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：______________(填步骤前的字母)．

A．旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”

B．旋转选择开关至欧姆挡“×l00Ω”

C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔

D．将两表笔分别连接到Rx的两端，读出阻值后，断开两表笔

E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔

（3）按正确步骤测量时，指针指在图示位置，Rx的测量值为______Ω．

【题目】国家重大科学工程项目“EAST超导托卡马克核聚变实验装置”实现了电子温度超过5000万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电，这是国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。该成果在未来聚变堆研究中具有里程碑意义，标志着我国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。“EAST”部分装置的简化模型：要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在半径分别为和的两个同心圆之间的环形区域内，等离子体只在半径为的圆形区域内反应，环形区域存在着垂直于截面的匀强磁场。假设约束的核聚变材料只有氕核（）和氘核（），已知氕核（）的质量为，电量为，两个同心圆的半径满足，只研究在纸面内运动的核子，不考虑核子间的相互作用，中子和质子的质量差异以及速度对核子质量的影响。