练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    （15 分）如图甲，有两根相互平行、间距为L的粗糙金属导轨，它们的电阻忽略不计在MP之间接阻值为R 的定值电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ。在efhg矩形区域内有垂直斜面向下、宽度为d 的匀强磁场（磁场未画出），磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙。在t = 0 时刻，一质量为m 、电阻为r的金属棒垂直于导轨放置，从ab位置由静止开始沿导轨下滑，t = t0 时刻进人磁场，此后磁感应强度为B0 并保持不变。棒从ab到ef 的运动过程中，电阻R 上的电流大小不变。求：

    （1）0～t0时间内流过电阻R 的电流I 大小和方向；

    （2）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ；

    （3）金属棒从ab到ef 的运动过程中，电阻R 上产生的焦耳热Q。

     

    【答案】

    （1），方向是M→P；（2）；（3）。

    【解析】

    试题分析：（1）0～t0时间内，回路中的电流由磁场变化产生，由法拉第电磁感应定律有

    回路中感应电动势：           2分

    由于电路的总电阻为R+r，则根据闭合电路欧姆定律： 2分

    由于在0～t0时间内磁场强度是增强的，即磁通量增大，故由楞次定律可得，回路产生的感应磁场方向垂直斜面向上，则流过电阻R的电流方向是M→P。                     1分

    （2）由题意可知，金属棒进入磁场后电阻上电流保持不变，则金属棒匀速运动         1分

    所受安培力为：        1分

    对金属棒进行受力分析可得：                 2分

    解之得：             1分

    （3）导体棒进入磁场中有：                   2分

    导体棒在磁场中运动的时间：    1分

    根据焦耳定律有：    2分

    考点：电磁感应定律，安培力的计算，受力分析，焦耳定律。

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    如图乙同种材料两木板通过一小段圆弧连接成一个斜面和水平面部分，现要测量正方体小铁块A、B和这木板间的动摩擦因数μ，利用了如下器材和方法：（水平部分足够长，重力加速度为g）
    （1）用 20 个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A的边长d如图丙，测得长度为d=
    2.020
    2.020
    cm．
    （2）若用螺旋测微器测长15.033mm铁块B的长度，请在图中标出各小方块中对应的螺旋测微器上的刻度值：
    光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器，其结构如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．从而可以算得物体的速度．
    （3）将斜面体置于水平桌面上，斜面顶端 P 悬挂一铅垂线，Q 为锥尖与桌面的接触点，1和 2 是固定在斜面上的两个光电门（与之连接的电路未画出），让小铁块A由P点沿斜面滑下，小铁块通过光电门 1、2 的时间分别为△t1、△t2，用米尺测得 l、2 之间的距离为 L，则小铁块下滑过程中的加速度
    a=
    d2(△t12-△t22)
    2L△t12△t22
    a=
    d2(△t12-△t22)
    2L△t12△t22
    ； 再利用米尺测出
    PQ的距离h
    PQ的距离h
    、
    斜面部分长度
    斜面部分长度
    ，就可以测得动摩擦因数μ．
    （4）若再测铁块B和板间动摩擦因数μ?时，光电计时器出现故障不能使用，现只利用米尺完成实验，若已测得PQ高为h，则只需要再测
    让滑块从斜面上的P点由静止滑下，最后停在C点，用米尺量出QC长度x
    让滑块从斜面上的P点由静止滑下，最后停在C点，用米尺量出QC长度x
    ．（要求只能再测一个物理量）测得的动摩擦因数μ=
    h
    x
    h
    x
    ????（用已知量和测定的物理量所对应的字母表示）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）如图所示，直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，则电源1和电源2的内阻之比为
    11：7
    11：7
    ．若把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比为
    1：2
    1：2
    ．
    （2）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径d=
    2.706
    2.706
    mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L=
    5.015
    5.015
    cm．

    （3）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率，在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，
    并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，圆的半径为R，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量的是
    l1、l3．
    l1、l3．
    （用上述所给物理量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为
    l1
    l3
    l1
    l3
    ．
    （4）在“用多用表测电阻”的实验中，下列说法中正确的是
    AC
    AC

    A．测电阻时，红、黑表笔分别错插入负、正插孔，只要其它方法正确，不影响被测量电阻的结果
    B．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
    C．用×1的欧姆档测量时，指针恰好指示在10Ω与20Ω正中间，所测电阻的阻值一定小于15Ω
    D．多用表使用完毕后，应将选择开关置于欧姆表最大档，以防表头烧坏．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
    （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L=
     
    mm；
    精英家教网
    （2）用螺旋测微器测量其直径如上图乙所示，由图可知其直径D=
     
    mm；
    （3）用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻Rx，现有的器材和规格如下：
    待测圆柱体电阻Rx（其阻值约为200Ω）；电流表A（量程0～15mA，内阻约30Ω）；电压表V（量程0～3V，内阻约20kΩ）；直流电源E（电动势4V，内阻不计）；滑动变阻器R（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；开关S；导线若干．
    为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图丙框中画出测量的电路图．
    （4）若测待测圆柱体电阻Rx时，电压表和电流表示数分别用U和I表示，则该圆柱体材料的电阻率ρ=
     
    ．（不要求计算，用题中所给字母表示）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    (1)(2分)在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材：

    ①待测电阻Rx(约100 Ω)；

    ②直流毫安表(量程0～20 mA，内阻约50 Ω)；

    ③直流电压表(量程0～3 V，内阻约5 kΩ)；

    ④直流电源(输出电压3 V，内阻可不计)；

    ⑤滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A)；

    ⑥电键一个，导线若干条.

    实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择__________(填“内接” 或“外接”)的连接方式；滑动变阻器的连接应选择__________(填“限流” 或“分压”)的连接方式。　

    (2)(6分)用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：

    A.电压表 (量程3V)      B.定值电阻R0(阻值4Ω，额定功率4W)

    C.电流表 (量程3A)      D.电流表 (量程0.6A)

    E.滑动变阻器R(阻值范围0—20Ω，额定电流1A)

    ①电流表应选____________；(填器材前的字母代号)。

    ②根据实验数据作出U—I图像(如图乙所示)，则蓄电池的电动势E ＝_________V，内阻r =________Ω；（均保留三位有效数字）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案