[题目]如图所示.光滑平行导轨MN.PQ固定于同一水平面内.导轨相距L=0．2m.导轨左端接有规格为“0．6V.0．6W 的小灯泡.磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面.导体棒ab与导轨垂直并接触良好.在水平拉力作用下沿导轨向右运动．此过程中小灯泡始终正常发光.已知导轨MN.PQ与导体棒的材料相同.每米长度的电阻r=0．5Ω.其余导线� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，光滑平行导轨MN、PQ固定于同一水平面内，导轨相距L=0．2m，导轨左端接有规格为“0．6V，0．6W”的小灯泡，磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面，导体棒ab与导轨垂直并接触良好，在水平拉力作用下沿导轨向右运动．此过程中小灯泡始终正常发光，已知导轨MN、PQ与导体棒的材料相同，每米长度的电阻r=0．5Ω，其余导线电阻不计，导体棒的质量m=0．1kg，导体棒到左端MP的距离为x．

（1）求出导体棒ab的速度v与x的关系式；

（2）在所给坐标中准确画出aMPba回路的电功率P与x的关系图象（不必写出分析过程，只根据所画图象给分）；

（3）求出导体棒从x1=0．1m处运动到x2=0．3m处的过程中水平拉力所做的功．

【答案】（1）v=（5x+3．5）m/s

（2）如图所示

（3）0．49J

【解析】试题分析：（1）导体棒接入电路的电阻：

因为灯泡正常发光，由P=UI得电路中电流：

灯泡电阻：

ab切割磁场产生感应电动势：

由闭合电路欧姆定律有：

又r=2x0．5

综合上述各式，代入数据后得：v=（5x+3．5）m/s

（2）如图所示

（3）由速度与位移关系v=（5x+3．5）m/s得：

当x1=0．1m时，速度v1=4m/s；x2=0．3m时，速度v2=5m/s．

根据动能定理可得：

其中安培力所做的功：

解得：

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B．把表笔插入测试孔中，先把两根表笔接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上

C．把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接，发现这时指针偏转较大

D．换用 “×100”的欧姆档进行测量，随即记下欧姆数值

E．把表笔从测试笔插孔中拔出后，将选择开关旋至OFF档，把多用电表放回原处

改正上述实验的两处操作错误；

错误一______________________；

错误二______________________；

（2）分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，结果如图所示，则读数分别是L=________mm，d=________mm。

（3）为使实验更准确，再采用“伏安法”进行电阻测量，下图中的两个电路方案中，应该选择图________。用实验中读取电压表和电流的示数U、I和（2）中读取的L、d，计算电阻率的表达式ρ=________。

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A．U2变小、I3变小

B．U2不变、I3变大

C．I1变小、I2变小

D．I2变大、I3变大

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B.赫兹
C.欧姆
D.伏特

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（2）让小车自斜面上方一固定点A1从静止下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t．

（3）用米尺测量A1与A2之间的距离s．则小车的加速度a= ．

（4）用米尺测量A1相对于A2的高度h．则小车所受的合外力F= ．

（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变．测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t．请说出总质量与高度的乘积不变的原因．

（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律．

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