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15.如图所示,边长为2L、电阻为R的正方形导线框abcd,在纸面内以速度v水平向右匀速穿过一宽为L、磁感应强度为B的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.刚开始时线圈的ab边刚好与磁场的左边界重合,规定水平向右为ab边受到安培力的正方向.下列哪个图象能正确反映ab边受到的安培力随运动距离x变化的规律(  )
A.B.C.D.

分析 由E=BLv求出感应电动势,由欧姆定律求出电流,由安培力公式求出安培力,由楞次定律分析安培力的方向.

解答 解:线框的位移在,0-L内,ab边切割磁感线产生的感应电动势为 E=B•2Lv,感应电流 I=$\frac{E}{R}$,ab边所受的安培力大小为 F=BI•2L=$\frac{4{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
由楞次定律知,ab边受到安培力方向向左,为负值.
线框的位移大于L后,位移在L-2L内线框中磁通量不变,不产生感应电流,ab边不受安培力,位移在2L-3L内,ab边在磁场之外,不受安培力,故C正确.
故选:C.

点评 解决本题的关键要准确判断线框是否受安培力,要明确:1、B=0,即线框在磁场外不受安培力;I=0时,线框也不受安培力.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.利用如图所示电路,测量一个电源(电动势约为9V,内阻不计)的电动势和一个电阻Rx(阻值约为2kΩ)的准确值.实验室除了待测电源、导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻RA1=1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程为0~3mA,内阻RA2=800Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA,内阻未知)
D.电阻箱R1(最大阻值99.99Ω)
E.电阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)
F.定值电阻R0(阻值1kΩ)
(1)实验中应选择的电流表是B,电阻箱是E(填器材前的字母代号).
(2)将电阻箱阻值调到适当值,闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R,以$\frac{1}{I}$为纵坐标,$\frac{1}{R}$为横坐标,作出$\frac{1}{I}-\frac{1}{R}$图线(用直线拟合);用E表示电源的电动势,则$\frac{1}{I}$与$\frac{1}{R}$的关系式为$\frac{1}{I}=\frac{{({R_0}+{R_{A2}}){R_x}}}{E}•\frac{1}{R}+\frac{{{R_0}+{R_{A2}}+{R_x}}}{E}$;(用题目中的符号表示).
(3)求出直线的斜率k和纵轴上的截距b,则E=$\frac{{{{({R_0}+{R_{A2}})}^2}}}{{b({R_0}+{R_{A2}})-k}}$,Rx=$\frac{{k({R_0}+{R_{A2}})}}{{b({R_0}+{R_{A2}})-k}}$(结果用k、b和题目中的符号表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图甲所示,通过实验测量正方体铁块与长木板间的动摩擦因数.在水平桌面上放一块长木板,适当垫高木板的一端,让铁块从木板的顶端a由静止滑到底端b,铁块与b处的光滑弹性挡板相碰后被反弹到c时速度变为零.现用刻度尺量出木板的长度L,ac间的距离x.
(1)要完成实验还需要用刻度尺测量出离桌面的高度h,根据测出的数据,若不考虑铁块的宽度和空气阻力的影响,则铁块与长木板间的动摩擦因数可表示为$\frac{hx}{(2L-x)\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$.(用测得的量的符号表示)
(2)为了提高实验的精度,需考虑铁块的宽度,图乙是进一步实验时用游标卡尺测量铁块宽度的示意图,由图可知铁块的宽度为3.140cm.
(3)以下能引起实验误差的是:CD(填选项序号)
A.铁块的质量    B.当地的重力加速度
C.铁块与挡板碰撞时有能量损失    D.测量长度时的读数误差.

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3.质量为2×103kg,发动机额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶;若汽车所受阻力大小恒为4×103N,则下列判断中正确的有(  )
A.汽车的最大动能是4×105J
B.汽车以加速度2m/s2匀加速启动,起动后第2秒末时发动机实际功率是32kW
C.汽车以加速度2m/s2匀加速启动,达到最大速度时阻力做功为4×105J
D.若汽车保持额定功率启动,则当汽车速度为5 m/s时,其加速度为6m/s2

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10.根据伏安法,由10V电源、0〜15V电压表、0〜10mA电流表等器材,连接成测量较大阻值电阻的电路.由于电表内阻的影响会造成测量误差,为了避免此误差,现在原有器材之外再提供一只高精度的电阻箱和单刀双掷开关,某同学设计出了按图甲电路来测量该未知电阻的实验方案.

(1)请按图甲电路,将图乙中所给器材连接成实验电路图.
(2)请完成如下实验步骤:
①先把开关S拨向Rx,调节滑动变阻器,使电压表和电流表有一合适的读数,并记录两表的读数,U=8.12V,I=8.0mA,用伏安法初步估测电阻Rx的大小
②保持滑动变阻器动片位置不变,调节电阻箱,将电阻箱阻值调到1000Ω左右,之后把开关S拨向电阻箱R,调整电阻箱的电阻值,使电压表、电流表的读数与步骤1中的读数一致.读得此时电阻箱的阻值R=1000Ω.
③该未知电阻阻值为1000Ω.
(3)利用测得的数据,还可以得到电流表(填电流或者电压)的内电阻等于15Ω

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20.如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的$\frac{1}{4}$圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B.水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD.两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:
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(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.

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16.如图,冰水(设温度不变)中气泡上升过程体积逐渐增大,设泡内为质量不变的理想气体,则上升过程泡内气体(  )
A.压强增大B.压强减小C.在冰水中吸热D.在冰水中放热

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