[题目]如图甲所示.两根足够长.电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m.导轨平面与水平面成θ=30°角.上端连接阻值R=1.5Ω的电阻,质量为m=0.2kg.阻值r=0.5Ω的匀质金属棒ab放在两导轨上.距离导轨最上端为L2=4m.棒与导轨垂直并保持良好接触．整个装置处于一匀强磁场中.该匀强磁场方向与导轨平面垂直.磁感应强度大小随时间变化的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接阻值R=1.5Ω的电阻；质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的匀质金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L2=4m，棒与导轨垂直并保持良好接触．整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示．（g=10m/s2）

（1）保持ab棒静止，在0～4s内，通过金属棒ab的电流多大？方向如何？

（2）为了保持ab棒静止，需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力F，求当t=2s时，外力F的大小和方向；

（3）5s后，撤去外力F，金属棒将由静止开始下滑，这时用电压传感器将R两端的电压即时采集并输入计算机，在显示器显示的电压达到某一恒定值后，记下该时刻棒的位置，测出该位置与棒初始位置相距2.4m，求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻R上产生的焦耳热．

【答案】（1）0.5A（2）0.75N（3）1.5J

【解析】

试题（1）在0～4s内，由法拉第电磁感应定律：

由闭合电路欧姆定律：

（2）当t=2s时，ab棒受到沿斜面向上的安培力

对ab棒受力分析，由平衡条件：

解得：

方向沿导轨斜面向上。

（3）ab棒沿导轨下滑切割磁感线产生感应电动势，有：

产生的感应电流

棒下滑至受到稳定时，棒两端电压也恒定，此时ab棒受力平衡，

有：

解得：

由动能定理得：

得：

故

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（1）改变钩码个数，实验能完成的是（____）

A．钩码个数N1＝N2＝2，N3＝4

B．钩码个数N1＝N3＝3，N2＝4

C．钩码个数N1＝N2＝N3＝4

D．钩码个数N1＝3，N2＝4，N3＝5

（2）在拆下钩码和绳子前，需要记录的是（____）

A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向

B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度

C．用量角器量出三段绳子之间的夹角

D．用天平测出钩码的质量

E．记录各条绳上所挂钩码的个数

（3）在作图时，你认为下图中____是正确的(填“甲”或“乙”)

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【题目】如图所示为氢原子的能级图，其中n=1为基态，若一群氢原子A处于激发态n=4能级，一个氢原子B处于激发态n=3能级，则下列说法正确的是（）

A. A最多能辐射出6种频率的光子

B. A最多能辐射出3种频率的光子

C. B最多能辐射出3种频率的光子

D. B最多能辐射出2种频率的光子

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【题目】如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电.已知输电线的总电阻R＝10 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路，用电器电阻R0＝11 Ω.若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u＝220sin 100πt(V).则；

（1）升压变压器的输出电压的有效值；

（2）升压变压器的输出的总功率；

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（1）求球B第一次落地时球A的速度大小；

（2）若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰，求p的取值范围；

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【题目】P点为已知电场中的一固定点，在P点放一个电荷量为+q的点电荷，所受电场力为F，P点的场强为E，则（）

A.若在P点换上电荷量为-q的点电荷，P点的场强方向将发生变化

B.若在P点换上电荷量为+2q的点电荷，该电荷在P点受到的力为2F

C.若将P点的点电荷移去，P点的场强变为零

D.P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关

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（1）在此实验中要求m1________m2（填“大于”“小”或“等于”）；

（2）此外还需要测量的量是________；

（3）根据测量的数据，该实验中验证动量守恒的表达式为__________.

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