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【題目】如圖（甲）所示，平行光滑金屬導軌水平放置，兩軌相距m，導軌一端與阻值Ω的電阻相連，導軌電阻不計．導軌一側存在沿x方向均勻增大的恒定磁場，其方向垂直導軌平面向下，磁感應強度B隨位置x變化如圖（乙）所示．一根電阻不計的金屬棒垂直置于導軌上，棒在外力作用下從處以初速度m/s沿導軌向右變速運動．已知金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變．

（1）畫出金屬棒上的感應電流方向，并計算其受到的安培力大小；

（2）金屬棒在m處的速度大小；

（3）金屬棒從運動到m過程中，電阻R上產生的熱量Q大�。�

（4）金屬棒從運動到m過程中，流過金屬棒的電量q大�。�

【答案】（1）0.2（2）0.5m/s（3）0.4J（4）2C

【解析】

（1）在x=0m處B1=0.5T

E1=B1Lv0=0.4V

I1=E/R=1A

FA= B1 I1L=0.2N

（2）在x=1m處，B2=1T

FA不變，FA=B2IL ，I2=0.5A

I2R=BLv1 ，v1 =0.5m/s

（3）金屬棒克服安培力做功，把機械能轉化為電能純電阻電路中，電流所做的功，全部轉化為熱量Q=FAx，Q =0.4J

（4）I=BLv/R

設在Δt時間內通過的電量Δq

Δq=IΔt= BLvΔt /R= BΔS /R=Δφ /R

所以有在通過2m， q=It=ΔΦ/R=(B1+B2)Lx/2R

q =2C

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，輕繩長L=0.5m，一端固定在O點，另一端掛一質量為m=0.2kg的小球，懸點O到地面高H=5.5m，小球在豎直平面內做圓周運動，恰能到達最高點，運動至最低點時繩因剛好超過能承受的最大拉力而被拉斷，之后小球又運動一段時間落地。（g=10m/s2）求：

（l）輕繩能承受的最大拉力

（2）小球落地點離O點的水平距離S

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【題目】如圖所示，質量為m＝10﹣8kg的帶電粒子以v0＝2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場，已知板長L＝20cm，板間距離d＝4cm，當A、B間加電壓UAB＝103V時，帶電粒子恰好沿直線穿過電場（設此時A板電勢高）．求：

(1)帶電粒子的電性和所帶電量；

(2)A、B間所加電壓在什么范圍內帶電粒子能從板間飛出？

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【題目】如圖甲所示，一傾角為37°，長L=3.75 m的斜面AB上端和一個豎直圓弧形光滑軌道BC相連，斜面與圓軌道相切于B處，C為圓弧軌道的最高點。t=0時刻有一質量m=1 kg的物塊沿斜面上滑，其在斜面上運動的v–t圖象如圖乙所示。已知圓軌道的半徑R=0.5 m。（取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求：

(1)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；

(2)物塊到達C點時對軌道的壓力FN的大小；

(3)試通過計算分析是否可能存在物塊以一定的初速度從A點滑上軌道，通過C點后恰好能落在A點。如果能，請計算出物塊從A點滑出的初速度；如不能請說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)）的關系；實驗裝置如圖（a）所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度；設彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0；掛有質量為0.100 kg砝碼時，各指針的位置記為x；測量結果及部分計算結果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80 m/s2）。已知實驗所用彈簧的總圈數(shù)為60，整個彈簧的自由長度為11.88 cm。

(1)將表中數(shù)據補充完整：____，_____；

(2)以n為橫坐標，1/k為縱坐標，在圖（b）給出的坐標紙上畫出1/k–n圖________

(3)圖（b）中畫出的直線可以近似認為通過原點；若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關系的表達式為k=______N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0（單位為m）的表達式為k=______ N/m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據所學知識完成實驗：

（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1所示，由圖可知其長度為_________cm；

（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑為____________mm；

（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大。要較準確地測量該圓柱體電阻，接下來正確的操作步驟應是：_______________然后_______________，最后表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為_______________Ω．

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【題目】如圖ab為兩平行板，a板上的0點為離子發(fā)射源，能發(fā)出質量為m帶電量為q初速度為零的帶電離子，ab板間加速電壓為U1，在b板中央有小孔k讓離子通過。在b板右側有AB兩塊平行金屬板，k正好位于AB板間的中心線上，已知AB板間距離為d，板長為L，板間電壓為U2，求:

(1)離子到達k點時的速度

(2)如離子穿過k點后經偏轉正好打在B板的中點p處，求U1：U2

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【題目】如圖，abc是豎直面內的光滑固定軌道，ab水平，長度為R，bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點。一質量為m的小球受到與重力大小相等的水平外力F的作用，自a點從靜止開始向右運動，運動到b點時立即撤去外力F，重力加速度大小為g，下列說法正確的是

A. 水平外力F做的功為2mgR

B. 小球運動到b點時對圓弧軌道的壓力大小為3mg

C. 小球能從c點豎直向上飛出

D. 運動到C點時對圓弧的壓力大小為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖（a）所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的內阻（內阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值99 999.9 Ω），滑動變阻器R1（最大阻值50 Ω），滑動變阻器R2（最大阻值5 kΩ），直流電源E（電動勢3 V）。開關1個，導線若干。

實驗步驟如下

①按電路原理圖（a）連接線路；

②將電阻箱阻值調節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應的位置，閉合開關S；

③調節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

（1）試驗中應選擇滑動變阻器_______（填“”或“”）。

（2）根據圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線。

（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0 Ω，若認為調節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內阻為_______Ω（結果保留到個位）。

（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標號）。

A．100 μA B．250 μA

C．500 μA D．1 mA

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