如下图所示.电阻忽略不计的.两根两平行的光滑金属导轨竖直放置.其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R.在水平虚线L1.L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B.磁场区域的高度为d=0.5m.导体棒a的质量ma=0.2kg.电阻Ra=3Ω,导体棒b的质量mb=0.1kg.电阻Rb=6Ω.它们分别从图中M.N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动.且都能匀题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如下图所示，电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为３Ω的定值电阻R。在水平虚线L₁、L₂间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量m_a=0.2kg、电阻R_a=3Ω；导体棒b的质量m_b=0.1kg、电阻R_b=6Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场.设重力加速度为g=10m/s²。（不计a、b之间的作用）求：

（1）在整个过程中，a、b两棒克服安培力分别做的功；

（2）M点和N点距L₁的高度。

（1）W_a=m_agd =1.0J

W_b=m_bgd =0.5J

（2）b在磁场中匀速运动时：速度为,总电阻R₁=7.5Ω

b中的电流 ①

由以上各式得： ②

同理，a棒： ③

由以上各式得， ④

⑤

⑥

⑦

⑧

由④⑤⑥⑦⑧得

H_a= ⑨

H_b=m

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如图所示，两竖直放置的足够长的平行光滑导轨与电阻R连接后处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆．ab与导轨接触良好并可沿导轨滑动，金属杆的电阻恒定，导轨的电阻忽略不计，最初开关S 断开，让ab杆由静止开始下滑，经一段时间后闭合S．则从S闭合开始计时，金属杆ab的速度v、加速度a、杆中的电流I、金属杆所受安培力，随时间t变化的关系图象如下图所示，其中不可能发生的是（　　）

（1）某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．

①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s²．（结果保留两位有效数字）
②在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据．在分析处理时，该组同学产生分歧；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象．乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数

的图象．两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注．但尚未完成图象（如下图所示）．你认为同学

（填“甲”、“乙”）的方案更合理．请继续帮助该同学作出坐标中的图象．

③在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．
答：

．
（2）某待测电阻的额定电压为3V（阻值大约为10Ω）．
为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材
A：电流表A₁（量程300mA，内阻约1Ω）  B：电流表A₂（量程0.6A，内阻约3kΩ）
C：电压表V₁（量程3.0V，内阻约5kΩ）   D：电压表V₂（量程5.0V，内阻约5kΩ）
E：滑动变阻器R₁（最大阻值为50Ω）      F：滑动变阻器R₂（最大阻值为500Ω）
G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）H：电键、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表

；电压表

；滑动变阻器

．
②下列给出的测量电路中，最合理的电路是

．

如下图所示，U形线框abcd处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向内，长度为L的直导线MN中间串有一个电压表跨接在ab与cd上且与ab垂直，它们之间的接触是完全光滑的，R为电阻，C为电容器。现令MN以速度v₀向右匀速运动，用U表示电压表的读数，Q表示电容器所带电荷量，C表示电容器的电容，F表示对MN的拉力，设电压表的体积很小，其中线圈切割磁感线对MN间的电压的影响可以忽略不计，则( )

A.U＝BLv₀ B.F＝0 C.U＝0 D.F＝v₀²B²L²/R

（18分）

（1）（9分）某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.

①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz. 根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s².（结果保留两位有效数字）

②在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据. 在分析处理时，该组同学产生分歧；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数的图象. 两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注. 但尚未完成图象（如下图所示）. 你认为同学（填“甲”、“乙”）的方案更合理. 请继续帮助该同学作出坐标中的图象.

③在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(c)，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因.

答： .

（2）（9分）某待测电阻的额定电压为3V（阻值大约为10Ω）.

为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材

A：电流表A₁（量程300mA，内阻约1Ω） B：电流表A₂（量程0.6A，内阻约3kΩ）

C：电压表V₁（量程3.0V，内阻约5kΩ） D：电压表V₂（量程5.0V，内阻约5kΩ）

E：滑动变阻器R₁（最大阻值为50Ω） F：滑动变阻器R₂（最大阻值为500Ω）

G：电源E（电动势4V，内阻可忽略） H：电键、导线若干

①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表；电压表；滑动变阻器 .

②下列给出的测量电路中，最合理的电路是 .

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