【題目】如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌間距為L，導軌電阻不計，下端PQ接有阻值為R的電阻，導軌平面與水平面的夾角為，且處在磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面斜向上的勻強磁場中。一質(zhì)量為m、電阻也為R的導體棒與固定彈簧相連后放在導軌上，靜止時導體棒處于導軌的MN處。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導軌平行�，F(xiàn)將導體棒從彈簧處于自然長度時由靜止釋放，整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。則下列說法中正確的是

A. 當導體棒沿導軌向下運動時流過電阻R的電流方向為由P到Q

B. 當導體棒的速度最大時，彈簧的伸長量為

C. 導體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為EP，則導體棒從開始運動到停止運動的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 若導體棒第一次運動到MN處時速度為v，則此時導體棒的加速度大小為

【答案】ACD

【解析】

由右手定則可以判斷出電流方向；當導體棒所受合力為零時速度最大，應用平衡條件可以求出此時彈簧的伸長量；根據(jù)能量守恒定律求出回路產(chǎn)生的焦耳熱；根據(jù)安培力公式求出導體棒受到的安培力，然后應用牛頓第二定律求出導體棒的加速度.

A．由右手定則可知，當導體棒沿導軌向下運動時流過電阻R的電流方向為由P到Q，故A正確；

B．導體棒所受合力為零，即：重力、彈簧彈力與安培力合力為零時速度最大，彈簧伸長量為時，彈簧彈力為：mgsinθ，此時導體棒所受合力為安培力，導體棒速度不是最大，故B錯誤；

C．導體棒最終靜止，由平衡條件得：mgsinθ=kx，彈簧伸長量：，由能量守恒定律得：mgxsinθ=Q+EP，解得：，故C正確；

D．導體棒到達MN處時，彈簧的彈力：kx=mgsinθ，此時導體棒受到的安培力：，對導體棒，由牛頓第二定律得：，解得：，故D正確；

故選ACD.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請根據(jù)所學知識填空：

（1）關(guān)于多用電表的使用，下列說法中正確的是_____。

A．在測量未知電壓時，必須先選擇電壓最大的量程進行試測

B．換用不同倍率測量電阻時，都必須重新進行歐姆調(diào)零

C．測量電路中的電阻時，不用把該電阻與電源斷開

D．測量定值電阻時，如果紅、黑表筆插錯插孔，但不會影響測量結(jié)果

（2）進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖所示：若所選檔位為直流50mA擋，則示數(shù)為_____mA；若所選檔位為電阻×100Ω擋，則示數(shù)為_____Ω。

（3）某一型號的二極管，其兩端分別記為A和B，現(xiàn)用電表的歐姆擋判斷其正負極。將多用電表的紅表筆與二極管的A端、黑表筆與二極管的B端相連時，表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小；調(diào)換表筆連接后，表的指針偏轉(zhuǎn)角度很大，可知該二極管的正極為_____（選填“A”或“B”）端。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽能電池帆板可以給衛(wèi)星、宇宙飛船提供能量。如圖甲，太陽能電池在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電動勢為零的電學器件。

探究一：實驗小組用測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，用圖乙電路探究太陽能電池被不透光黑紙包住時的I-U特性曲線。

(1)圖乙中虛線處______（填“需要”、“不需要’’）連接導線：滑動變阻器如圖丙所示，開關(guān)閉合前，滑片應移至______（填“A”、“B”）端。

(2)通過實驗，在圖上作出被黑紙包住的太陽能電池的I-U特性曲線如圖，將其與一個電動勢為3V（內(nèi)阻忽略不計）的電源和阻值為5kΩ的定值電阻串聯(lián)在一起，它消耗的電功率約為____W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

探究二：在穩(wěn)定光照環(huán)境中，取下太陽能電池外黑紙，并按圖丁電路丁測量金屬絲的電阻率”。

(3)該小組用螺旋測微器測量金屬絲直徑時讀數(shù)如圖戊所示，其直徑為____ mm

(4)實驗中測得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)I，金屬絲直徑為D、長度為l,則金屬絲電阻率為____（用上述測量量表示）。

(5)考慮電壓表與電流表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響，金屬絲電阻的測量值 _____ （填“大于”、“等于”、“小于”）真實值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究光電效應現(xiàn)象的實驗裝置如圖(a)所示，用光強相同的黃光和藍光照射光電管陰極K時，測得相應的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖(b)所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍光的頻率分別為ν1和ν2，且ν1<ν2。則下列判斷正確的是

A. U1>U2

B. 圖(b)中的乙線是對應黃光照射

C. 根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率

D. 用藍光照射時，光電子的最大初動能為eU2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定光滑斜面AC長為L，B為斜面中點。小物塊在恒定拉力F作用下，從最低點A由靜止開始沿斜面向上運動，到B點時撤去拉力F，小物塊能繼續(xù)上滑至最高點C，整個過程運動時間為t0。下列四圖分別描述該過程中小物塊的速度v隨時間t、加速度a隨時間t、動能Ek隨位移x、機械能E隨位移x的變化規(guī)律，可能正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈兩端A、B接在電動勢E＝8V、內(nèi)阻r＝2Ω的交流電源上，理想變壓器的副線圈兩端與滑動變阻器R相連，滑動變阻器阻值可在0～10Ω范圍內(nèi)變化，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2 ，下列說法正確的是

A. 副線圈兩端輸出電壓U2=16V

B. 副線圈中的電流I2＝2A

C. 當電源輸出功率最大時，滑動變阻器接入電路中的阻值R＝8Ω

D. 當電源輸出功率最大時，滑動變阻器接入電路中的阻值R＝4Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水(含多種重金屬離子)的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準(達標的污水離子濃度低，電阻率大，一般電阻率ρ≥200Ω·m的工業(yè)廢水即達到排放標準)。圖甲所示為該組同學所用圓柱形盛水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板(電阻極小)，其余側(cè)面由絕緣材料制成，左、右兩側(cè)帶有接線柱。

(1)先用刻度尺和游標卡尺分別測量盛水容器的長度L和內(nèi)徑D，某次測量示數(shù)如圖乙所示，他們的讀數(shù)分別為：L=40.0cm；D=___________cm。

將水樣注滿容器后，進行以下操作：

(2)分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“×100”兩擋粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖丙所示，則所測水樣的電阻約為___________Ω。

(3)為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實驗室中找到如下實驗器材：

A.電流表(量程5mA，電阻RA=800Ω)

B.電壓表(量程15V，電阻RV約為10kΩ)

C.滑動變阻器(0~20Ω，額定電流1A)

D.電源(12V，內(nèi)阻約10Ω)

E.開關(guān)一只，導線若干

請在圖丁中完成電路連接。________________________

(4)正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示。

U/V

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

I/mA

0.73

1.43

2.17

2.89

3.58

由以上測量數(shù)據(jù)得到U/I的平均值為2772Ω，則待測水樣的電阻為___________Ω。據(jù)此可知，所測水樣___________排放標準(填“達到”或“沒達到”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一氣缸內(nèi)由光滑的活塞封閉著一定量的理想氣體，氣缸(足夠長)開口豎直向下。活塞下掛一個沙桶，活塞和沙桶的總質(zhì)量為m，平衡時活塞離底部的距離為h�，F(xiàn)往沙桶內(nèi)緩慢加人沙子，裝滿沙桶時活塞離底部的距離高為H、已知氣缸壁的導熱性能良好，活塞的橫截面積為S，在缸內(nèi)可自由滑動且不漏氣；大氣壓強為p0，環(huán)境溫度不變，重力加速度為g。求

①裝入沙桶沙子的質(zhì)量△m；

②若因外界環(huán)境溫度降低，活塞又回到離底部距離為h處，且內(nèi)能減小了△E，則此過程需要向外界放出熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正點電荷放在O點，圖中畫出它產(chǎn)生的電場的六條對稱分布的電場線。以水平電場線上的O’點為圓心畫一個圓，與電場線分別相交于a、b、c、d、e，下列說法正確的是（　�。�

A. b、e兩點的電場強度相同

B. a點電勢高于e點電勢

C. 電子沿圓周由d運動到b，電場力做正功，電勢能減少

D. b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差

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