【题目】边长为L的正方形闭合金属导线框，其质量为m，回路电阻为R．图中M、N、P为磁场区域的边界，且均为水平，上下两部分水平匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向如图所示．现让线框由图示位置由静止开始下落，线框在穿过M和P两界面的过程中均为匀速运动．已知M、N之间和N、P之间的高度差相等，均为
，下落过程中线框平面始终保持竖直，底边始终保持水平，当地的重力加速度为g．试求：
（1）图示位置线框的底边到M的高度
．
（2）线框的底边刚通过磁场边界N时，线框加速度的大小．
（3）线框在通过磁场边界N的过程中，线框中产生的焦耳热．
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）根据题意分析可知，导线框在穿过M和
的过程中，速度相同，设为
，根据自由落体运动的公式有
在导线框穿过M的过程中，线框中产生的感应电动势
线框中产生的感应电流
线框受到的安培力
根据物体的平衡条件有 
联立解得
（2）设线框的底边刚通过磁场边界N时，线框的速度大小为
，根据题意和运动学公式有 
此时线框中产生的感应电动势
线框中产生的感应电流
线框受到的安培力
-
根据牛顿第二定律有
解得线框的加速度大小为
（其中的
，
）
（3）根据能的转化和守恒定律，在线框通过磁场边界
和的过程中，产生的焦耳热相同，均为
在整个运动过程中，线框中产生的焦耳热为
所以线框通过磁场边界N的过程中，线框中产生的焦耳热为
-
解得：
-
【或设线框的上边刚要通过磁场边界N时，线框的速度大小为
，根据题意和运动学公式有 
（解得
）
根据能的转化和守恒定律，线框通过磁场边界N的过程中，线框中产生的焦耳热为
解得
世纪百通期末金卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，用不可伸长的轻绳将一长方形黑板悬挂在光滑钉子O上，黑板上边保持水平，已知绳长为1.5m，绳子的最大承受力为10N，黑板质量1.2kg，g=10m/s2，则PQ间的最大距离为（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图所示，上端开口、下端封闭、粗细均匀的足够长细玻璃管竖直放置，管中用一段长度为H=25cm的水银柱封闭一段长度为L=20cm的空气，大气压强P0=75cmHg，开始时封闭气体的温度为27℃。若将玻璃管在竖直平面内
(1)缓慢转动至开口向下，求此时封闭空气的长度；
(2)缓慢转动至水平后，再将封闭气体的温度升高到37℃，求此时封闭空气的长度。
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【题目】热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的．现在用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值约40～50Ω．热敏电阻和温度计插入烧杯中，烧杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯、直流电源(电动势15V，内阻可忽略)、直流电流表(对应不同的量程内阻约为0.2Ω或1Ω)、直流电压表(对应不同的量程内阻约为5kΩ或15kΩ)、滑动变阻器(0～10Ω)、电键、导线若干．
①在图（a）的方框中用给定的器材画出完整的实验电路图，要求测量误差尽可能小_________．
②根据电路图，在实物图上用铅笔线做导线进行连线_____________．
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【题目】氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线
，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定
A. 
对应的前后能级之差最小
B. 同一介质对
的折射率最大
C. 同一介质中
的传播速度最大
D. 用
照射某一金属能发生光电效应，则
也一定能
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【题目】如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）．现增加光照强度，则下列判断正确的是（ ）
A．B灯变暗，A灯变亮 B．R0两端电压变大
C．电源路端电压不变 D．电源总功率不变
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【题目】一同学测量某干电池的电动势和内阻．
（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________；____________．
（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的
数据见下表:
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出
关系图像___________．由图像可计算出该干电池的电动势为_________V；内阻为__________Ω．
R/Ω | 8.0 | 7.0 | 6.0 | 5.0 | 4.0 | |
I/A | 0.15 | 0.17 | 0.19 | 0.22 | 0.26 | |
| 6.7 | 6.0 | 5.3 | 4.5 | 3.8 |
（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为_______V；内阻应为_____Ω．
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【题目】某复色光由空气斜射入某介质中后分解为a、b两束单色光，如图所示。以下说法正确的是___________
A. a光的频率比b光大
B. a光在该介质中的传播速度比b光大
C. 光由介质射人空气时，a光的临界角比b光小
D. a、b通过相同的单缝衍射实验装置，a光的衍射条纹较大
E. a、b通过相同的双缝干涉实验装置，b光的干涉条纹间距较大
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【题目】空间三维直角坐标系o-xyz如图所示（重力沿
轴负方向），同时存在与xoy平面平行的匀强电场和匀强磁场，它们的方向与x轴正方向的夹角均为
。（已知重力加速度为g，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）
（1）若一电荷量为+q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向的速度v0做匀速直线运动，求电场强度E和磁感应强度B的大小；
（2）若一电荷量为
、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P（0，h，0）时，调整电场使其方向沿x轴负方向、大小为E0。适当调整磁场，则能使带电质点通过坐标Q（h，0，0.5h）点，问通过Q点时其速度大小；
（3）若一电荷量为、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P（0，0.6h，0）时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小，但不改变其方向，带电质点做匀速圆周运动能经过x轴上的某点M，问电场强度
和磁感应强度
的大小满足什么条件?并求出带电质点经过x轴M点的时间。
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