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    一个质量m=0．1kg的正方形金属框总电阻R=0．5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AA′重合），自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与BB′重合），设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v2―s图象如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，g＝10m/s2。
    （1）根据v2―s图象所提供的信息，计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d．
    （2）金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少？
    （3）匀强磁场的磁感应强度多大。

    （1）， d=L=0.5m （2）0.25s（3）0.016T

    解析试题分析：⑴由图象可知，从s＝0到s1＝1.6 m过程中，金属框作匀加速运动，由公式v2＝2as可得金属框的加速度为：
    m/s2     根据牛顿第二定律： mgsinθ＝ma1 则：      
    金属框下边进磁场到上边出磁场，线框做匀速运动．
    故：  Δs=2L=2d=2.6-1.6=1m,   d=L=0.5m                         
    ⑵金属框刚进入磁场时，  
    金属框穿过磁场所用的时间：  s  
    (3)因匀速通过磁场，则：   
    考点：考查了力和电磁学的综合应用
    点评：解决本题的关键读懂图象，知道金属框先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，再做匀加速直线运动，且磁场的宽度等于金属框的边长．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）绕固定轴转动的物体也有动能，称为转动动能，其表达式为EK=
    1
    2
    Iω2    ，其中ω为物体转动的角速度，I称为转动惯量．某人利用下面的实验如图1来测量一个均匀圆盘绕其
    中心轴转动的转动惯量．用一根光滑的轴穿过待测圆盘中心，将圆盘悬挂起来，在其边缘上用轻细线缠绕若干圈，线的一端固定在盘的边缘，另一端连接一个物块，让物块由静止开始下落．已知下落过程中物块做匀加速运动，当地的重力加速度为g．
    ①实验中，除了用米尺和秒表分别测量物块从静止下落的高度h和对应的时间t外，还需要测定的物理量是
    AC
    AC

    A．物块的质量m   B．圆盘的质量M    C．圆盘的半径R     D．物块下落h高度时的速度v
    ②用h、t和你在①中所选择的物理量表达转动惯量的表达式为I=
    mR2(gt2-2h)
    2h
    mR2(gt2-2h)
    2h
    ．
    ③由于物块下落过程中存在摩擦，实际上上述实验所测得的转动惯量与真实值比较
    A
    A

    A．偏大         B．偏小          C．摩擦力不影响测量
    （2）某实验室提供的实验器材如下：
    A．一节干电池E（电动势1.5V，内阻约0.5Ω）
    B．一个电压表V（量程0～1V，内阻约1KΩ）
    C．一个电流表mA（量程0～4mA，内阻在60Ω～90Ω之间）
    D．一个定值电阻R0（电阻200Ω，允许通过的最大电流为0.5A）
    E．一个滑动变阻器R（电阻0～10Ω，允许通过的最大电流为1A）
    F．一个单刀单掷开关S，导线若干
    为了扩大其中电流表mA的量程，需要先测量出电流表的内阻．为此，某同学根据提供的器材设计了一种利用伏安法进行测量的较为合理的电路，并在实验中正确操作，测出了几组数据，作出了电压表的示数U和电流表的示数I的关系图线，如图2．
    ①请你根据提供的器材和该同学的测量数据在如图3虚线框中画出该同学设计的实验电路图（需要标注个元件的符号）
    ②该同学测出的mA表的内阻为
    85.7
    85.7
    Ω（结果保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    实验题：
    （I）在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m 的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图1所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：
    （1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=
    0.96
    0.96
     m/s（保留两位有效数字）；
    （2）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=
    9.5
    9.5
     m/s2．（保留两位有效数字）
    （3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△EP 也一定略大于△EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因为
    重锤和纸带受到阻力作用，机械能有损失．
    重锤和纸带受到阻力作用，机械能有损失．

    （II）现用伏安法研究某电子器件Rx的伏安特性曲线如图2，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些）．现备有下列器材供选用：
    A．量程是0～0.6A，内阻是0.5Ω的电流表
    B．量程是0～3A，内阻是0.1Ω的电流表
    C．量程是0～3V，内阻是6kΩ的电压表
    D．量程是0～15V，内阻是30kΩ的电压表
    E．阻值为0～1kΩ的滑动变阻器
    F．阻值为0～10Ω的滑动变阻器
    G．蓄电池（12V，内阻不计）
    H．开关一个，导线若干．
    （1）为使测量结果尽量准确，电流表应选用
    B
    B
    ，电压表应选用
    D
    D
    ，滑动变阻器应选用
    F
    F
    （只填字母代号）
    （2）如图所示是Rx的伏安特性曲线．在方框中（图3）画出实验电路图．
    （3）若Rx与标有“6V，9W”的灯泡串联后，接入直流电源两端，灯泡恰能正常发光．则此时该电子器件两端的电压是
    2.0
    2.0
    V．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    如图所示，A、B是两块竖直放置的平行金属板，相距为2L，分别带有等量的负、正电荷，在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场．A板上有一小孔（它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计），孔的下沿右侧有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道，一个质量为m，电荷量为g（g＞0）的小球（可视为质点），在外力作用下静止在轨道的中点P处．孔的下沿左侧也有一与板垂直的水平光滑绝缘轨道，轨道上距A板L处有一固定档板，长为L的轻弹簧左端固定在挡板上，右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q．撤去外力释放带电小粒，它将在电场力作用下由静止开始向左运动，穿过小孔后（不与金属板A接触）与薄板Q一起压缩弹簧，由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计，可认为小球与Q接触过程中不损失机械能．小球从接触Q开始，经历时间To第一次把弹簧压缩至最短，然后又被弹簧弹回．由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺，使得小球每次离开Q瞬间，小球的电荷量都损失一部分，而变成刚与Q接触时小球电荷量的
    1
    k
    （k＞1）求：
    （l）小球第一次接触Q时的速度大小；
    （2）假设小球第n次弹回两板间后向右运动的最远处没有到达B板，试导出小球从第n次接触Q，到本次向右运动至最远处的时间Tn的表达式；
    （3）若k=2，且小孔右侧的轨道粗糙与带电小球间的滑动摩擦力为f=
    qE
    4
    ，试求带电小球最终停止的位置距P点的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?安徽）Ⅰ．为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，对应点已在图上标出．（g=9.8m/s2）
    （1）作出m-l的关系图线；
    （2）弹簧的劲度系数为
    0.258
    0.258
    N/m．
    Ⅱ．（1）某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时针偏转如图（a）所示．请你简述接下来的测量过程：
    ①
    断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”档
    断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”档
    ；
    ②
    将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”
    将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”
    ；
    ③
    再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值
    再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值
    ；
    ④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．
    （2）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图（b）所示．
    其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω．图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．
    （3）图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量
    电阻
    电阻
    ；当S旋到位置
    1、2
    1、2
     时，可用来测量电流，其中S旋到位置
    1
    1
     时量程较大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2008?东城区三模）（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f，的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图1所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：

    ①从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP=
    mg（S0+S1）
    mg（S0+S1）
    ，重锤动能的增加量为△EK
    m(s1+s2)2f2
    32
    m(s1+s2)2f2
    32
    ．
    ②根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=
    (s2-s1)f2
    4
    (s2-s1)f2
    4
    ，它和当地的重力加速度g进行比较，则a
    小于
    小于
    g（填大于，等于，小于）．
    （2）如图2给出器材为：电源E（电动势为12V，内阻不计），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻），直流电压表（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连），开关K．现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线．AB间的电压要求取为6V．
    （Ⅰ）在图2中连线，画成实验电路原理图．
    （Ⅱ）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方．
    a．接好实验电路．
    b．
    把变阻器的滑动触头移到靠近D端处
    把变阻器的滑动触头移到靠近D端处
    ．
    c．合上K，并将探针P与A相接触．
    d．
    调节R，使电压表读数为6V
    调节R，使电压表读数为6V
    ．
    e．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上．画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置印在白纸上．
    f．将探针与某一基准点相接触，
    记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点
    记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点
    ，这一点是此基准的等势点．用探针把这一点的位置也压印在白纸上．用相同的方法找出此基准点的其它等势点．
    g．重复步骤f，找出其它4个基准点的等势点．取出白纸画出各条等势线．
    （3）如图3是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为
    30.7
    30.7
    mA；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为
    1.5×103
    1.5×103
    Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是
    ×1K
    ×1K
    （选填“×10”、“×100”或“×1K”）．换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是
    欧姆调零．
    欧姆调零．
    ．

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