[题目]如图甲所示.一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置.AB.CD相距L.在A.C之间放一个阻值为R的电阻,在两导轨间的abcd矩形区域内有垂直导轨平面向里.高度为5h的有界匀强磁场.磁感应强度为B.一质量为m.电阻为r.长度也为L的导体棒放磁场下边界ab上(与ab边重合).先用一个竖直向上的力F拉导体棒.使它由静止开始向上运动.导体棒刚要离开磁场时恰好� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图甲所示，一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置，AB、CD相距L，在A、C之间放一个阻值为R的电阻；在两导轨间的abcd矩形区域内有垂直导轨平面向里、高度为5h的有界匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r、长度也为L的导体棒放磁场下边界ab上（与ab边重合）。先用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始向上运动，导体棒刚要离开磁场时恰好做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计。F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示。求：

(1)导体棒离开磁场时的速度大小v和导体棒两端电压U；

(2)导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量；

(3)导体棒经过磁场的过程中，电阻R上产生焦耳热QR。

【答案】(1) ，；(2) ；(3)

【解析】

导体棒离开磁场时的感应电动势

形成的感应电流

导体棒受到向下的安培力

由平衡条件得

由图乙可知

联立解得

，

导体棒两端的电压为

(2)导体棒经过磁场的过程中，感应电动势的平均值

感应电流的平均值

通过电阻R的电荷量

解得

（3）导体棒经过磁场的过程中，设回路产生的总焦耳热为Q

根据功能关系可得

而拉力做功为

电阻R产生焦耳热为

整理得

练习册系列答案

A. 该无人机在飞行过程中除了重力不受其他力

B. 该过程中，无人机做的是一个变加速运动

C. 该无人机在运动过程中，机械能守恒

D. 做圆周运动时，无人机一直处于超重状态

【题目】如图甲所示,A车原来临时停在一水平路面上,B车在后面匀速向A车靠近,A车司机发现后启动A车,以A车司机发现B车为计时起点(t=0),A、B两车的v-t图像如图乙所示。已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=8m.

(1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小.

(2)若A、B两车不会相撞,则A车司机发现B车时(t=0)两车的距离x0应满足什么条件?

【题目】在水平地面上方的足够大的真空室内存在着匀强电场和匀强磁场共存的区域，且电场与磁场的方向始终平行，在距离水平地面的某一高度处，有一个带电量为q、质量为m的带负电的质点，以垂直于电场方向的水平初速度v0进入该真空室内，取重力加速度为g。求：

（1）若要使带电质点进入真空室后做半径为R的匀速圆周运动，求磁感应强度B0的大小及所有可能的方向；

（2）当磁感应强度的大小变为B时，为保证带电质点进入真空室后做匀速直线运动，求此时电场强度E的大小和方向应满足的条件；

（3）若带电质点在满足第（2）问条件下运动到空中某一位置M点时立即撤去磁场，此后运动到空中另一位置N点时的速度大小为v，求M、N两点间的竖直高度H及经过N点时重力做功的功率。

【题目】在用传感器“探究小车加速度与力、质量的关系”实验中

①甲、乙两组分别用如图甲、乙所示的实验装置做实验，钩码通过细线跨过滑轮拉相同质量的小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端。甲组实验中把钩码的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F。改变拉力重复实验多次，记录多组数据，并画出a－F图象，如图丙所示。

甲组实验把钩码的重力作为拉力F的条件是___。图丙中符合甲组同学做出的实验图象是______，符合乙组同学做出的实验图象是_______。

②在研究“加速度与质量的关系”时，某同学用图乙实验装置做了实验，并作出如图丁的图象，横坐标m为小车上配重片的质量。若力传感器测出小车受到的拉力为F，已知小车的质量为M，则图中直线的斜率为_____，纵轴上的截距为____。

【题目】如图所示，是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合电路。在断开开关S的时候，弹簧K并不能立即将衔铁D拉起而使触头C立即离开，而是过一段时间后触头C才能离开，因此得名延时继电器。为检验线圈B中的电流，在电路中接入一个电流表G。关于通过电流表的电流方向，以下判断正确的是（　　）

A.闭合S后，铁芯上端为S极

B.断开S的瞬间，B线圈中无电流

C.断开S的瞬间，B线圈中有电流，铁芯上端为N极

D.若线圈B不闭合，断开S的瞬间仍有延时效应

【题目】如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。演示仪中有一对彼此平行且共轴的励磁圆形线圈，通入电流I后，能够在两线圈间产生匀强磁场；玻璃泡内有电子枪，通过加速电压U对初速度为零的电子加速并连续发射。电子刚好从球心O点正下方的S点沿水平向左射出，电子通过玻璃泡内稀薄气体时能够显示出电子运动的径迹。则下列说法正确的是（　　）

A.若要正常观察电子径迹，励磁线圈的电流方向应为逆时针（垂直纸面向里看）

B.若保持U不变，增大I，则圆形径迹的半径变大

C.若同时减小I和U，则电子运动的周期减小

D.若保持I不变，减小U，则电子运动的周期将不变

【题目】某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻

（1）实验电路如图（a）所示，闭合电键前滑动变阻器滑片应滑到最_____端（填左或右）。

（2）该小组分配到的器材，有电流表A（量程0~0.6A），电压表V（量程0~3V），两个由相同电阻丝绕制而成的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、20Ω，开关和导线若干。但变阻器阻值标签模糊，无法识别。则根据已有知识并结合图（b），本实验应选择的变阻器是________。

A．甲为5Ω，选择甲

B．甲为20Ω，选择甲

C．乙为5Ω，选择乙

D．乙为20Ω，选择乙

（3）根据实验数据，画出U-I图线如图（c）所示，由此得电池的电动势E=____V，内阻r=______Ω（保留到小数点后2位）。

（4）该实验中，产生系统误差的主要原因是______

A．电流表内阻不可忽略

B．电压表读数不是滑动变阻器上的电压

C．电流表读数不是干路电流

D．电压表读数不是路端电压

【题目】如图为新冠肺炎期间消毒用的喷雾器结构示意图，喷雾器的容积为，打气筒的容积为。某次使用时，装入了药液，然后关闭所有阀门及加水口，并通过打气筒打气使筒内上方气体压强达到时，停止打气并打开喷雾阀门开始喷雾，当气体压强降为时，喷雾器不能正常喷雾。要使喷雾器能再次喷雾，需要用打气筒向里打气，提高桶内的压强。外界大气压为，不考虑桶内药液产生的压强，整个过程可视为等温变化。

(1)喷雾器从开始喷雾，到不能正常喷雾，桶内剩余药液有多少？

(2)要把桶内剩余药液全部喷完，需用打气筒至少再打多少次气？

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