14．如圖，電阻為R的長直螺線管，其兩端通過電阻可忽略的導(dǎo)線相連接．一個質(zhì)量為m的小條形磁鐵從靜止開始落入其中，下落一段距離后以速度v做勻速運(yùn)動．假設(shè)小磁鐵在下落過程中始終沿螺線管的軸線運(yùn)動且無翻轉(zhuǎn)．則 （　　）
A．小磁鐵的磁性越強(qiáng)，最后勻速運(yùn)動的速度就越大
B．小磁鐵的磁性越強(qiáng)，它經(jīng)過同一位置時的加速度越大
C．小磁鐵做勻速運(yùn)動時在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為零
D．小磁鐵做勻速運(yùn)動時在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為$\sqrt{mgRv}$

分析 分析導(dǎo)線環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小對導(dǎo)線環(huán)加速度的影響，從而得到磁鐵對導(dǎo)線環(huán)阻礙作用的大小，再分析即可．
小磁鐵做勻速運(yùn)動時導(dǎo)線環(huán)重力勢能的減少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒和焦耳定律結(jié)合列式，即可求解．

解答 解：A、B、根據(jù)楞次定律，小磁鐵的磁性越強(qiáng)，通過導(dǎo)線環(huán)的磁通量越大，磁通量變化越大，因此下落過程中在導(dǎo)線環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場也就越強(qiáng)，從而對小磁鐵的阻礙也就越大，小磁鐵向下運(yùn)動的加速度就越小，因此小磁鐵最后勻速運(yùn)動的速度就越�。蔄錯誤，B錯誤；
C、小磁鐵最后做勻速直線運(yùn)動時，受到的線圈對它的阻力與重力大小相等，方向相反，所以線圈中的感應(yīng)電流不可能為0．故C錯誤；
D、設(shè)小磁鐵做勻速運(yùn)動時，下落距離h，在此過程中有：mgh=Q
式中Q為小磁鐵勻速下落h高度在螺線管中產(chǎn)生的熱量，其大小為
Q=$\frac{{E}^{2}}{R}$△t
式中E是螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，△t是小磁鐵通過距離h所需的時間，由于小磁鐵勻速運(yùn)動，因此有：mgh=$\frac{{E}^{2}}{R}$•$\frac{h}{v}$
聯(lián)立解得：E=$\sqrt{mgRv}$．
故選：D

點(diǎn)評 此題以小條形磁鐵A在螺旋管中下落切入，將定性分析說明和定量計算有機(jī)結(jié)合，意在考查對電磁感應(yīng)、能量守恒定律及其相關(guān)知識的理解掌握．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌AA1、BB1位于豎直平面內(nèi)，與阻值為R的電阻和金屬棒PQ形成閉合回路，t=0時刻，將PQ從位置1由靜止釋放，t1時刻到達(dá)位置2，t2時刻到達(dá)位置3，位置1、2與位置2、3之間的高度差相等，若整個過程PQ與兩金屬導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，則下列說法正確的是（　�。�
A．PQ棒通過2、3兩個位置的速率滿足：v3＞2v2
B．0～t1時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量小于t1～t2時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量
C．0～t1時間內(nèi)通過電阻R的電荷量等于t1～t2時間內(nèi)電阻R的電荷量
D．0～t1時間內(nèi)PQ棒增加的動能小于t1～t2時間內(nèi)PQ棒增加的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗U-I如圖1，回答下列問題：現(xiàn)備有以下器材：

A．干電池1個 B．滑動變阻器（0～50Ω）C．滑動變阻器（0～1750Ω）
D．電壓表（0～3V）E．電壓表（0～15V） F．電流表（0～0.6A）  G．電流（0～3A）
（1）其中滑動變阻器應(yīng)選B，電流表應(yīng)選F．（填字母）
（2）電路原理圖
（3）如圖2是根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象．由此可知這個干電池的電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=1.0Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．一種測定電子比荷的實(shí)驗裝置如圖所示，真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高電壓加速后，形成細(xì)胞的一束電子流，沿圖示方向進(jìn)入兩極板C、D間的區(qū)域．若兩極板C、D間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點(diǎn)；若在兩極板間施加電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn)；若再在極板間施加一個方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到O點(diǎn)，已知極板的長度l=5.00cm，C、D間的距離d=1.50cm，極板的右端到熒光屏的距離L=10.00cm，U=200V，B=6.3×10-4T，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離y=3.0cm．求：
（1）電子經(jīng)加速后射入極板C、D的速度v0；
（2）電子的比荷$\frac{q}{m}$的大�。ńY(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．質(zhì)量為M的木箱放在水平地面上，木箱中有一豎直立桿，一質(zhì)量為m的小蟲（圖中利用圓代替）沿立桿以加速度a=$\frac{1}{2}$g勻加速向上爬，則小蟲在向上爬的過程中，木箱對地面的壓力為 （　�。�
A．Mg-$\frac{1}{2}$mgB．Mg+mgC．Mg+$\frac{3}{2}$mgD．Mg+$\frac{1}{2}$mg

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．已知引力常量為G，根據(jù)下列所給條件不能估算出地球質(zhì)量的是（　�。�
A．月球繞地球的運(yùn)行周期T和月球中心到地球中心間距離R
B．人造地球衛(wèi)星在地面附近運(yùn)行的速度v和運(yùn)行周期T
C．地球繞太陽運(yùn)行的周期T和地球中心到太陽中心的距離R
D．地球半徑R和地球表面重力加速度g

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻R0與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)上滑的速度為v時，受到安培力的大小為F，此時（　�。�
A．電阻R1消耗的熱功率為$\frac{Fv}{3}$
B．電阻R0消耗的熱功率為$\frac{Fv}{6}$
C．整個裝置消耗的機(jī)械功率為μmgvsinθ
D．整個裝置消耗的機(jī)械功率為（F+μmgcosθ）v

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓．AB是一條直徑，空間有勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，方向與水平面平行，在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器，以相同的動能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球，小球會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)，在這些點(diǎn)中，經(jīng)過B點(diǎn)的小球動能最大，由于發(fā)射時刻不同時，小球間無相互作用，且∠α=30°，下列說法正確的是（　�。�
A．電場的方向與AB平行
B．電場的方向與AB垂直
C．小球在A點(diǎn)垂直電場方向發(fā)射，若恰能落到C點(diǎn)，則初動能為$\frac{qER}{4}$
D．小球在A點(diǎn)垂直電場方向發(fā)射，若恰能落到C點(diǎn)，則初動能為$\frac{qER}{8}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．為了精確測量一電阻的阻值Rx，現(xiàn)有以下器材：蓄電池E，電流表A，電壓表V，滑動變阻器R，電阻箱RP，開關(guān)S1、S2，導(dǎo)線若干．某活動小組設(shè)計了如圖甲所示的電路．實(shí)驗的主要步驟：
a．閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R和RP，使電流表和電壓表的示數(shù)適當(dāng)，記下兩表示數(shù)分別為I1、U1；
b．保持S1閉合、RP阻值不變，閉合S2，記下電流表和電壓表示數(shù)分別為I2、U2．

①按如圖甲所示的電路圖將圖乙所示的實(shí)物圖連成電路．
②寫出被測電阻的表達(dá)式Rx=$\frac{{{U}_{1}U}_{2}}{{{U}_{1}I}_{2}{{-U}_{2}I}_{1}}$（用兩電表的讀數(shù)表示）．
③由于電流表、電壓表都不是理想電表，則被測電阻Rx的測量值等于真實(shí)值（選填“大于”“小于”或“等于”）

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