题目内容

【题目】如图所示， 水平光滑导轨足够长，导轨间距为L，导轨间分布有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨左端接有阻值为R的电阻，电阻两端接一理想电压表。一金属棒垂直放在导轨上，其在轨间部分的电阻为R。 现用一物块通过跨过定滑轮的轻绳从静止开始水平牵引金属棒，开始时，物块距地面的高度为h，物块即将落地前的一小段时间内电压表的示数稳定为U。已知物块与金属棒的质量相等，不计导轨电阻和滑轮质量与摩擦，导轨始终与金属棒垂直且紧密接触，重力加速度为g。求∶

(1)金属棒的最大速度v及物块的质量m；

(2)棒从静止开始到物块刚要落地的过程中，电阻R上产生的热量Q。

【答案】(1)；；(2)

【解析】

(1)电压表的示数稳定时，金属棒匀速运动，速度达到最大，此时电路中感应电流

①

②

③

联立得

④

对金属棒，根据平衡条件有

⑤

又 ⑥

联立得

⑦

(2)根据能量守恒定律得

⑧

电阻上产生的热量

⑨

解得

练习册系列答案
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【题目】如图所示，虚线a、b、c是某电场的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，据此可知

A. 带电粒子在P点的加速度比在Q点的加速度小

B. 电场中P点的电势低于Q点的电势

C. 带电粒子在P点的电势能比在Q点的大

D. 带电粒子在P点的动能大于在Q点的动能

【题目】在用“伏安法测小灯泡的电阻”实验中。

（1）在如图甲，请你将电压表正确连入电路，完成电路的连接__________.

（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在最______端。（填“左”或“右”）

（3）小明同学在做实验时，电路连接无误。闭合开关后，发现电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零。该故障的原因可能是__________.

（4）这个电路除了可以测小灯泡的电阻外，还可以用来测量小灯泡的功率。由图乙两表示数可求出小灯泡的功率P=_________W。（保留两位有效数字）

【题目】光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。

组

次

入射光子的能量/eV

相对光强

光电流大小/mA

逸出光电子的最大动能/eV

第

一

组

1

2

3

4.0

4.0

4.0

弱

中

强

29

43

60

0.9

0.9

0.9

第

二

组

4

5

6

6.0

6.0

6.0

弱

中

强

27

40

55

2.9

2.9

2.9

由表中数据得出的论断中不正确的是

A. 两组实验采用了不同频率的入射光

B. 两组实验所用的金属板材质不同

C. 若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大动能为1.9 eV

D. 若入射光子的能量为5.0 eV，相对光强越强，光电流越大

【题目】（1）关于“验证力的平行四边形定则”的实验，请回答以下问题：

①实验中，除了木板、白纸、图钉、绳套、刻度尺、三角板、量角器外，在下列器材中，还必须使用的器材有_______和_______。

A．天平（含砝码） B．橡皮条 C．弹簧测力计 D．不同质量的钩码

②下列实验操作合理的是______。

A．实验前，将两测力计水平互拉，选择读数始终相同的两测力计

B．实验时，应保持弹簧测力计、细绳、橡皮条都与木板平行

C．实验中用两个测力计拉绳套时，两个力F1和F2必须相互垂直

D．记录细绳的方向时，标记同一细绳方向的两点要尽量近一些

（2）有一根细而均匀的导电材料样品（如图1a所示），截面为同心圆环（如图1b所示），此样品长L约为2cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量。现提供以下实验器材：

A．20等分刻度的游标卡尺

B．螺旋测微器

C．电流表A1（量程50mA，内阻r1=100Ω）

D．电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40Ω）

E．电流表A3（量程3A，内阻r3大约为0.1Ω）

F．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2A）

G．直流电源E（12V，内阻不计）

H．待测导电材料样品Rx

I．开关一只，导线若干

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

①用游标卡尺测得该样品的长度如图2甲所示，其示数L=_____cm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图2乙所示，其示数D=__________mm。

②请选择合适的仪器，在答题卡相应位置画出最佳实验电路图_，并标明所选器材的字母代号。

③用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d=___。（如若选用电流表A1、A2、A3，则其读数分别用I1、I2、I3表示）

【题目】一匀强电场，场强方向是水平的（如图）.一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求：

（1）小球作什么运动？

（2）匀强电场的电场强度？

（3）小球运动到最高点时其电势能变化了多少？.

【题目】如图，半圆柱体半径为4R，固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体低端，使半径为R的光滑小球停在柱体与挡板之间，球与柱体接触点为M。现将挡板保持竖直，缓慢的向右移动距离R后保持静止，球与柱体接触点为N（未画出）。以下判断正确的是（　 　）

A.挡板移动过程中，挡板对小球的弹力变小

B.挡板移动过程中，柱体对小球的弹力变大

C.小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为3∶4

D.小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3∶4

【题目】某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

A．摆好实验装置如图．

B．将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．

C．在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上．

D．释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带．

①在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第N个点的距离为40.0cm；打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s．该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为______J，小车动能的增量为______J．

②此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是______．

【题目】如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量都为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA＝r，RB＝2r，与盘间 的动摩擦因数μ相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是

A. 此时绳子张力为T＝2μmg

B. 此时圆盘的速度为ω ＝

C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外

D. 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动

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