【题目】如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨
，
竖直放置，其宽度
，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端
与
之间连接阻值为
的电阻，质量为
、电阻为
的金属棒
紧贴在导轨上。现使金属棒由静止开始下滑，下滑过程中始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离
与时间
的关系如图乙所示，图象中的
段为曲线，
段为直线，导轨电阻不计，
（忽略棒运动过程中对原磁场的影响），求：
（1）判断金属棒两端
、
的电势高低；
（2）磁感应强度
的大小；
（3）在金属棒从开始运动的
内，电阻
上产生的热量。
【答案】(1) 
点电势高，
点电势低。 (2) 
(3) 
【解析】试题（1）由右手定则判断出感应电流方向，然后判断电势高低。（2）由题，x-t图象AB段为直线，说明从t=1.5s时开始金属棒ab做匀速直线运动，由图线的斜率求出速度，推导出安培力的表达式，根据平衡条件求出磁感应强度B的大小。（3）根据能量守恒定律和焦耳定律求解金属棒ab在开始运动的1.5s内，电路中产生的热量；
（1）由右手定则可知，ab中的感应电流由a流向b，ab相当于电源，则b点电势高，a点电势低；
（2）由x-t图象求得t=1.5s时金属棒的速度为：
金属棒匀速运动时所受的安培力大小为：
，
，
联立得：
根据平衡条件得：
则有：
代入数据解得：B=0.1T
（3）金属棒ab在开始运动的1.5s内，金属棒的重力势能减小转化为金属棒的动能和电路的内能。设电路中产生的总焦耳热为Q
根据能量守恒定律得：
代入数据解得：Q=0.455J
故R产生的热量为
发散思维新课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨底端接有电阻R=8Ω，导轨自身电阻忽略不计．匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑．如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s，求此过程中电阻R上产生的热量？（g取10m/s2）
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某研究性学习小组的同学欲做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验.已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为2.5V、1.2W，实验使用的直流电源的电动势为3.0V内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下
a、电流表A1（量程0～0.6A，内阻约5Ω）
b、电流表A2（量程0～3A，内阻约0.1Ω）
c、电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）
d、电压表V2（量程0～15V，内阻约2000Ω）
e、滑动变阻器R1（阻值0～10，额定电流1A）
f、滑动变阻器R2（阻值0～5000，额定电流500mA）
请回答下列问题：
（1）为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择_______，电压表应选择_________、滑动变阻器应选择_________（填写实验器材前的序号）
（2）根据所选的实验器材，请设计合理的电路原理图来完成该实验________
（3）该研究性学习小组的同学用设计好的电路测得了该小电珠两端的电压U和通过该小电珠的电流，由欧姆定律计算得到的小电珠的电阻值_______（选填“大于”“等于＂或“小于＂）真实值
（4）该研究性学习小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据，并根据得到的多组数据在坐标系中描点画图，如图所示，该图线向下弯曲，其原因是______.
（5）如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为2.0Ω的定值电阻串联，并接在电动势为3.0V、内阻忽略不计的直流电源两端，则每个小电珠消耗的实际功率应为________W（结果保留两位小数）
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中，永磁铁提供水平方向的匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子、质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确中错误的是
A. 电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同
B. 仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子
C. 粒子的动量越大，它在磁场中运动轨迹的半径越大
D. 粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越大
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】2018年1月12日，我国成功发射北斗三号组网卫星。如图为发射卫星的示意图，先将卫星发射到半径为r1=r的圆轨道上做匀速圆周运动，到A点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点B点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入半径为r2=2r的圆轨道做匀速圆周运动。.已知卫星在椭圆轨道时距地心的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v，卫星的质量为m，地球质量为M，引力常量为G，则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(不计卫星的质量变化)
A. 
B. 
C. 
D. 
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图1)。在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新开始计时。实验中该同学将钢条竖直置于一定高度（下端A高于光控开关），由静止释放，测得先后两段挡光时间t1和t2。
①用游标卡尺测量
、
的长度，其中
的长度如图2所示，其值为___________mm；
②若狭缝宽度忽略，则该同学利用
， 
求出
和
后，则重力加速度
_________________ ；
③若狭缝宽度不能忽略，仍然按照②的方法得到的重力加速度值比其真实值________(填“偏大”或“偏小”)。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】关于光电效应，下列说法正确的是
A. 在光电效应实验中，用不同频率的光照射相同的金属表面，这种金属的逸出功不同
B. 若用紫光照射某金属表面能发生光电效应，用黄光照射该金属表面时一定能发生光电效应
C. 用同一种频率的单色光照射不同的金属（都有光电效应发生），光电子的最大初动能与金属的逸出功成线性关系
D. 只要增加光照时间和光照强度照射金属表面，该金属一定能发生光电效应
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，半径为R＝0.4m的
圆形光滑轨道固定于竖直平面内，圆形轨道与光滑固定的水平轨道相切，可视为质点的质量均为m＝0.5kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆轨道上，小球甲与O点等高，小球乙位于圆心O的正下方．某时刻将两小球由静止释放，最终它们在水平面上运动，g取10m／s2．则
A. 小球甲下滑过程中机械能增加
B. 小球甲下滑过程中重力对它做功的功率先变大后减小
C. 小球甲下滑到圆形轨道最低点对轨道压力的大小为12N
D. 整个过程中轻杆对小球乙做的功为1J
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示为一种获得高能粒子的装置----环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动，A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速，每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕半径不变（设极板间距远小于R），粒子重力不计，下列关于环形加速器的说法中正确的是
A. 加速器对带正电粒子顺时针加速，对待负电粒子加速需要升高B板电势
B. 电势U越高，粒子最终的速度就越大
C. 环形区域内的磁感应强度大小
与加速次数n之间的关系为
D. 粒子每次绕行一圈所需的时间
与加速次数n之间的关系为
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