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    如图9-3-24所示，在水平桌面上放置两条相距l、电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连.质量为m、电阻不计的滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动.整个装置放置于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B.滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与另一质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态.现从静止开始释放物块，若当物块下落高度时恰好达到最大速度，用g表示重力加速度，则（　　）

    图9-3-24

    A.物块最大速度为

    B.物块最大速度为

    C.在此过程中电阻R放出的热量为

    D.物块达到最大速度时刻，电阻R消耗的功率为

    BCD


    解析:

    当绳上的拉力与物块的重力相等时，物块的速度最大，此时MN杆受到的安培力等于物块的重力，即，所以，此时R消耗的功率

    ，选项B、D正确；根据能的转化与守恒定律得

    则，选项C也正确.

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?山西模拟）某同学设计了如图a的实验电路，用来测定电阻Rx的阻 值、直流电源的电动势E和内阻r．使用器材的规格如下：电流 表（量程0～0.3A、内阻RA=1.2Ω），电阻箱RN（量程0-999.9Ω） 单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S，导线若干．

    （1）按图（a）所示的电路，将图（b）所示的实物连线补画完整；
    （2）该同学首先测请电阻Rx的阻佾，完成步骤中的填空：
    ①将开关S1闭合、S拨向接点l，读出电流表的系数I1，；
    ②保持开关S1闭合．把RN调到最大值，然后将S拨向 接点2，调节电阻箱RN的阻值，使得电流表的示数也为I1，此时电阻箱的阳值如图（c）所示；
    ③则Rx=
    24.6
    24.6
    Ω．
    （3）然后测该电源的电动势E和内阻r．将开关S1闭合、S拨向接点2，调节电阻箱RN的阻值，记下RN的阻值R及对应的电流表示数I．得到若干组R、I的数据，在坐标纸上作出
    1I
    -R的图象如图（d）所示．根据图象求得该电源的电动势E=
    6.40
    6.40
    V，内阻r=
    11.6
    11.6
    Ω．（保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?德阳模拟）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件．它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，“-”的一端接低电势．某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示．
    U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6
    I/mA 0 0.9 2.3 4.3 11.0 12.0 19.0 24.0
    ①在图（乙）中的虚线框内画出该同学的实验电路图．（实验用仪器：量程为5V的电压表，其内阻约为10kΩ；量程为50mA的电流表：内阻约为100Ω；直流电源E，滑动变阻器R，开关S，导线若干．）
    ②在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线．
    ③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V，则此时二极管的电阻为
    119
    119
    Ω，该测量值与真实值相比
    偏小
    偏小
    （填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （Ⅰ）小明同学在学完力的合成与分解后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则．他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计，按如下步骤进行实验．
    A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向．
    B．在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数F．
    C．将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两只弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示．
    D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′．

    （1）在步骤C中，弹簧测力计的读数为
    3.00
    3.00
    N．
    （2）在步骤D中，合力F′=
    5.2
    5.2
    N．  
    （3）若
    F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等
    F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等
    ，就可以验证力的平行四边形定则．
    （Ⅱ）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件．它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，“-”的一端接低电势．某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示．
    U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0
    I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 24.0 30.0 37.0
    ①在图（乙）中的虚线框内画出该同学的实验电路图．（实验用仪器：电压表：内阻RV约为10kΩ，电流表mA：内阻RmA约为100Ω，直流电源，滑动变阻器，开关，导线若干．）
    ②在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线．
    ③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V，而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的．请根据所画出的伏安特性曲线上的信息，分析应该串联一个阻值
    25
    25
    Ω电阻再与电源接成闭合电路，才能使二极管工作在最佳状态．（结果保留二位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    黑箱上有三个接线柱A、B、C如图9-4-24所示，已知里面装的元件只有两个（可能的元件是电池、电阻或二极管），并且两个接线柱间最多只接一个元件，现测量结果如下：

    图9-4-24

    （1）用直流电压挡测量，A、B、C三点间均无电压

    （2）用欧姆挡测量，A、C间正、反接阻值不变

    （3）用欧姆挡测量，黑表笔接A点，红表笔接B点，有阻值；反接阻值较大

    （4）用欧姆挡测量，黑表笔接C点，红表笔接B点，有阻值，阻值比第（2）步测得的大；反接阻值很大.

        画出箱内两个元件的接法.

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