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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网（1）如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=lm，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接R=1.5Ω的电阻，质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d=4m，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上．
    ①若磁感应强度B=0.5T，将金属棒释放，则金属棒匀速
    下滑时电阻R两端的电压为
     
    V；
    ②若磁感应强度的大小B随时间变化的关系式为B=0.5t，在平行于斜面的外力作用下ab棒始终保持静止，则当t=
     
    s时外力恰好为零．
    （2）利用双缝干涉测定光的波长实验中，取双缝间距d=0.5mm，双缝与光屏间距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图，则图中A位置的游标卡尺读数为
     
    ，B位置的游标卡尺读数为
     
    ，单色光的波长为
     
    m．
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    （3）现有以下器材：电流表A（量程0.6A、内阻rA=0.5Ω），电阻箱R（量程99.99Ω），待测电阻Rx，直流电源（电动势E和内阻r待测），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，带铁夹的导线若干．某探究实验小组设计如图所示的实验电路，用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r．
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    ①测量电阻Rx的阻值
    i、将开关S1闭合、开关S2接a，读出电流表的示数I1
    ii、保持开关S1闭合，将开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，使得电流表的示数也为I1，此时电阻箱的阻值R=4.00Ω，则Rx=
     
    Ω
    ②测电源的电动势E和内阻r
    将开关S1闭合、开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，记下电流表的示数I，得到若干组R、I的数据（见图），请根据图象求得电动势E=
     
    V，内阻r=
     
    Ω（保留两位有效数字）．
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    分析：棒切割磁感线，产生电动势，形成感应电流，出现安培力．当棒处于匀速时，棒受力平衡，由已知条件可求出安培力大小，从而得出感应电流大小，最终求出产生的电动势．
    游标卡尺的读数是由主尺加游标尺．游标尺有10刻度、20刻度、50刻度之分．
    （1）以游标零刻线位置为准，在主尺上读取整毫米数．
    （2）看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线（不用管是第几条刻线）对齐，由游标上读出毫米以下的小数．
    （3）总的读数为毫米整数加上毫米小数．
    用双缝干涉测光的波长，需要单色线光源，所以光源后面依次要有滤光片、单缝、双缝．根据△x=
    L
    d
    λ    ，知道条纹的间距跟什么因素有关．
    通过等效替代来测量电阻，用安阻法来测量电源的电动势与内阻．
    解答：解：（1）对金属棒受力分析，如图所示由于棒做匀速运动，精英家教网
    则F=mgsinθ，
    而安培力F=BIL，I=
    E
    R+r
    ，E=BLv
    则
    B2L2
    R+r
    v    =mgsinθ  所以v=
    mgsinθ
    B2L2
    (R+r)    =
    0.2×10×0.5
    0．52×12
    (1.5+0.5)m/s    =8m/s
    所以E=BLv=0.5×1×8V=4V 
    则Uab=
    3
    4
    E    =3V．
    由于磁场的变化，导致电路中有感应电流，从而出现安培力，在时间为2s时，使得外力恰好为零．
    则F=mgsinθ，而安培力F=BIL，I=
    E
    R+r
    ，E=N
    △?
    △t
    =N
    △B
    △t
    S
    所以B=
     mgsinθ
    △B
    △t
    SL
    (R+r)    =1T，
    则 t=2s
    （2）采用“加法法”，则从主尺上读出毫米整数部分为11mm，从游标尺上可以看出第1条刻度线与主尺上刻度线对齐．故为1×0.1mm=0.1mm，则游标卡尺的读数应为：11mm+0.1mm=11.1mm
    则从主尺上读出毫米整数部分为15mm，从游标尺上可以看出第6条刻度线与主尺上刻度线对齐．故为6×0.1mm=0.6mm，则游标卡尺的读数应为：15mm+0.6mm=15.6mm
    因此7条明条纹宽度为x=15.6mm-11.1mm=4.5mm  则△x=
    x
    7

    由△x=
    L
    d
    λ    ，得λ=
    △x
    L
    d=
    4.5×10-3×0.5×10-3
    7×0.5
    m=6.4×10-7m
    （3）精英家教网如图所示，当接通a时，读出电流表的示数I1
    当接通b时，读出电流表的仍为示数I1，则待测电阻阻值为4Ω．
    由闭合电路殴姆定律：E=I（R+r）
    变形后：
    1
    I
    =
    1
    E
    R+
    r
    E
      所以根据图象，斜率的倒数等于电动势E，纵截距等于内阻与电动势之除．
    因此E=3.1V，r=2.5Ω．
    故答案为：（1）3；2
    （2）11.1mm； 15.6mm； 6.4×10-7
    （3）4；3.1；2.5
    点评：用双缝干涉测光的波长，需要单色线光源，所以光源后面依次要有滤光片、单缝、双缝． 根据△x=
    L
    d
    λ    ，，要增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，只要减小双缝间距离或增大双缝到屏的距离．
    要学会利用数学图象的含义来解物理题，借助于物理规律去建立图象．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）如图所示为两根互相平行的通电直导线a，b的横截面图，a，b中的电流方向已在图中标出，在图中作出导线a中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向．
    （2）如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁轶的N、S两极间，射线管的AB两极分别接在直流高压电源的
    负
    负
    极和
    正
    正
    极．磁时，荧光屏上的电子束运动径迹
    向下
    向下
    偏转．（填“向上”、“向下”“不”）．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    （1）如图所示为两根互相平行的通电直导线a，b的横截面图，a，b中的电流方向已在图中标出，在图中作出导线a中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向．
    （2）如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁轶的N、S两极间，射线管的AB两极分别接在直流高压电源的______极和______极．磁时，荧光屏上的电子束运动径迹______偏转．（填“向上”、“向下”“不”）．

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年河南省洛阳市孟津一中高二（上）周练物理试卷（10月份）（解析版） 题型：解答题

    （1）如图所示为两根互相平行的通电直导线a，b的横截面图，a，b中的电流方向已在图中标出，在图中作出导线a中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向．
    （2）如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁轶的N、S两极间，射线管的AB两极分别接在直流高压电源的______极和______极．磁时，荧光屏上的电子束运动径迹______偏转．（填“向上”、“向下”“不”）．

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    科目：高中物理 来源：2011年天津市和平区耀华中学高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=lm，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接R=1.5Ω的电阻，质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d=4m，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上．
    ①若磁感应强度B=0.5T，将金属棒释放，则金属棒匀速
    下滑时电阻R两端的电压为______V；
    ②若磁感应强度的大小B随时间变化的关系式为B=0.5t，在平行于斜面的外力作用下ab棒始终保持静止，则当t=______s时外力恰好为零．
    （2）利用双缝干涉测定光的波长实验中，取双缝间距d=0.5mm，双缝与光屏间距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图，则图中A位置的游标卡尺读数为______，B位置的游标卡尺读数为______，单色光的波长为______m．

    （3）现有以下器材：电流表A（量程0.6A、内阻rA=0.5Ω），电阻箱R（量程99.99Ω），待测电阻Rx，直流电源（电动势E和内阻r待测），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，带铁夹的导线若干．某探究实验小组设计如图所示的实验电路，用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r．

    ①测量电阻Rx的阻值
    i、将开关S1闭合、开关S2接a，读出电流表的示数I1
    ii、保持开关S1闭合，将开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，使得电流表的示数也为I1，此时电阻箱的阻值R=4.00Ω，则Rx=______Ω
    ②测电源的电动势E和内阻r
    将开关S1闭合、开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，记下电流表的示数I，得到若干组R、I的数据（见图），请根据图象求得电动势E=______V，内阻r=______Ω（保留两位有效数字）．


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