20．如圖所示.兩根豎直的平行光滑導軌MN.PQ.相距為L.在M與P之間接有定值電阻R.金屬棒ab的質量為m.水平搭在導軌上.且與導軌接觸良好.整個裝置放在水平勻強磁場中.磁感應強度為B.金屬棒和導軌電阻不計.導軌足夠長.⑴若將ab由靜止釋放.它將如何運動?最終速度為多大?⑵若開始就給ab豎直向下的拉力F.使其由靜止開始向下作加速度為a的勻加速運動.請求出拉力F與時間t的關系式, 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（本題10分）如圖所示，水平面上有兩根相距1m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻。導體棒ab長l＝1m，其電阻為r，與導軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.4T�，F使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運動。求：
（1）ab中的感應電動勢多大？流過電阻R的電流的方向如何？
（2）若定值電阻R＝6.0Ω，導體棒的電阻r＝2.0Ω，則電路中的電流多大？ab兩端的電壓多大？
（3）導體棒ab所受的安培力多大？方向如何？

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（本題10分）如圖所示，水平面上有兩根相距1m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻。導體棒ab長l＝1m，其電阻為r，與導軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.4T�，F使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運動。求：
（1）ab中的感應電動勢多大？流過電阻R的電流的方向如何？
（2）若定值電阻R＝6.0Ω，導體棒的電阻r＝2.0Ω，則電路中的電流多大？ab兩端的電壓多大？
（3）導體棒ab所受的安培力多大？方向如何？

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I．某同學設計了用如圖所示的電路測量量程為1V的電壓表的內阻RV（RV在800Ω-900Ω之間）實驗步驟和方法是：

①斷開開關S，按右圖連接好電路②把滑動變阻器的觸頭P滑到a端③將電阻箱R的阻值調為零④閉合開關S⑤調節(jié)滑動變阻器R的阻值，使電壓表的示數為1V⑥調節(jié)電阻箱R的阻值，使電壓表的示數為0.5V，此時電阻箱R的值即為電壓表的內電阻RV的測量值⑦最后斷開開關S．
實驗室可供選擇的實驗器材有：
A．待測電壓表B．滑動變阻器，最大阻值1000Ω
C．滑動變阻器，最大阻值10ΩD．電阻箱：最大阻值999.9Ω
E．電阻箱：最大阻值99.9ΩF．電池組：電動勢約4V，內阻可忽略
G．電池組：電動勢約8V，內阻可忽略
以及導線和開關等，按照這位同學設計的實驗方法，回答下列問題：
（1）人使用本方法測量得較精確，而且使用儀器個數最少，除了導線，開關和待測電壓表外，還應從提供的B、C、D、E、F、G器材中選用
CDG
CDG
（用器材的序號字母表示）
（2）對于上述方法測出的電壓表內阻RV的測量值R測和真實值R真及測量誤差，下列說法中正確的是
AD
AD
．
A．R測＞R真
B．R測＜R真
C．若RV越大，測量值R測相對于真實值R真的誤差就越大
D．若RV越大，測量值R測相對于真實值R真的誤差就越小
II．（10分）學過單擺的周期公式以后，物理興趣小組的同學們對種擺產生了興趣，老師建議他們先研究用厚度和質量分布均勻的方本塊（如一把米尺）做成的擺（這種擺被稱為復擺），如圖所示．讓其在豎直平面內做小角度擺動，C點為重心，板長為L，周期用T表示．
甲同學猜想：復擺的周期應該與板的質量有關．
乙同學猜想：復擺的擺長應該是懸點到重心的距離
L
2
．
丙同學猜：復擺的擺長應該大于
L
2
．理由是：若OC段看成細線，線栓在C處，C點以下部分的重心離O點的距離顯然大于
L
2
．
為了研究以上猜想是否正確，同學們進行了下面的實驗探索：
（1）把兩個相同的木板完全重疊在一起，用透明膠（質量不計）粘好，測量其擺動周期，發(fā)現與單個木板擺動的周期相同，重做多次仍有這樣的特點．則證明了甲同學的猜想是
錯誤
錯誤
的（選填“正確”或“錯誤”）
（2）用T0表示板長為L的復擺看成擺長為
L
2
．單擺的周期計算值（T0=2π
L
2
g
），用T表示板長為L復擺的實際周期測量值．計算與測量的數據如下表：
板長L/cm 25 50 80 100 120 150
周期計算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期測量值T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知，復擺的等效擺長
大于
大于
（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）為了進一步定量研究，同學們用描點作圖法對數據進行處理，所選坐標如圖．請在坐標紙上作出T-T0圖，并根據圖象中反映出的規(guī)律求出L等=
1.35
1.35
L
2
．（結果保留三位有效數字，其中L等是板長為L時的等效擺長T=2π
L等
g
）．

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I．某同學設計了用如圖所示的電路測量量程為1V的電壓表的內阻RV（RV在800Ω-900Ω之間）實驗步驟和方法是：

①斷開開關S，按右圖連接好電路②把滑動變阻器的觸頭P滑到a端③將電阻箱R的阻值調為零④閉合開關S⑤調節(jié)滑動變阻器R的阻值，使電壓表的示數為1V⑥調節(jié)電阻箱R的阻值，使電壓表的示數為0.5V，此時電阻箱R的值即為電壓表的內電阻RV的測量值⑦最后斷開開關S．
實驗室可供選擇的實驗器材有：
A．待測電壓表B．滑動變阻器，最大阻值1000Ω
C．滑動變阻器，最大阻值10ΩD．電阻箱：最大阻值999.9Ω
E．電阻箱：最大阻值99.9ΩF．電池組：電動勢約4V，內阻可忽略
G．電池組：電動勢約8V，內阻可忽略
以及導線和開關等，按照這位同學設計的實驗方法，回答下列問題：
（1）人使用本方法測量得較精確，而且使用儀器個數最少，除了導線，開關和待測電壓表外，還應從提供的B、C、D、E、F、G器材中選用______（用器材的序號字母表示）
（2）對于上述方法測出的電壓表內阻RV的測量值R測和真實值R真及測量誤差，下列說法中正確的是______．
A．R測＞R真
B．R測＜R真
C．若RV越大，測量值R測相對于真實值R真的誤差就越大
D．若RV越大，測量值R測相對于真實值R真的誤差就越小
II．（10分）學過單擺的周期公式以后，物理興趣小組的同學們對種擺產生了興趣，老師建議他們先研究用厚度和質量分布均勻的方本塊（如一把米尺）做成的擺（這種擺被稱為復擺），如圖所示．讓其在豎直平面內做小角度擺動，C點為重心，板長為L，周期用T表示．
甲同學猜想：復擺的周期應該與板的質量有關．
乙同學猜想：復擺的擺長應該是懸點到重心的距離．
丙同學猜：復擺的擺長應該大于．理由是：若OC段看成細線，線栓在C處，C點以下部分的重心離O點的距離顯然大于．
為了研究以上猜想是否正確，同學們進行了下面的實驗探索：
（1）把兩個相同的木板完全重疊在一起，用透明膠（質量不計）粘好，測量其擺動周期，發(fā)現與單個木板擺動的周期相同，重做多次仍有這樣的特點．則證明了甲同學的猜想是______的（選填“正確”或“錯誤”）
（2）用T表示板長為L的復擺看成擺長為．單擺的周期計算值（），用T表示板長為L復擺的實際周期測量值．計算與測量的數據如下表：
板長L/cm255080100120150
周期計算值T/s0.701.001.271.411.551.73
周期測量值T/s0.811.161.471.641.802.01
由上表可知，復擺的等效擺長______（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）為了進一步定量研究，同學們用描點作圖法對數據進行處理，所選坐標如圖．請在坐標紙上作出T-T圖，并根據圖象中反映出的規(guī)律求出L等=______．（結果保留三位有效數字，其中L等是板長為L時的等效擺長）．

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㈠

某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗，實驗裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器。實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1，通過B的擋光時間為t2。為了證明小物體通過A、B時的機械能相等，還需要進行一些實驗測量和列式證明。

⑴選出下列必要的實驗測量步驟

A.用天平測出運動小物體的質量m

B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C.測出小物體釋放時離桌面的高度H

D.用秒表測出運動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t

⑵若該同學用d和t的比值來反映小物體經過A、B光電門時的速度，并設想如果能滿足________________________關系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的。

⑶該同學的實驗設計可能會引起明顯誤差的地方是(請寫出一種)： _____________。

㈡物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關系”，我們提供了如下圖的實驗裝置。

⑴某同學根據所學的知識結合右圖設計一個本實驗情景的命題：

如圖所示，設質量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的 �、佟� ，通過光電門時的　②　，試探究外力做的功�、邸�與小球動能變化量

④  的定量關系。(請在①②空格處填寫物理量的名稱和對應符號；在③④空格處填寫數學表達式。)

⑵某同學根據上述命題進行如下操作并測出如下數字。

①用天平測定小球的質量為0.50kg；

②用游標尺測出小球的直徑為10.0mm；

③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80cm；

④電磁鐵先通電，讓小球             。

⑤　        　，小球自由下落。

⑥在小球經過光電門時間內，計時裝置記下小球經過光電門所用時間為2.50×10－3s，由此可算得小球經過光電門時的速度為　    　m/s。

⑦計算得出重力做的功為　   　J，小球動能變化量為　      J。(g取10m/s2，結果保留三位有效數字)

⑶試根據在⑵條件下做好本實驗的結論：　                 。

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同步練習冊答案