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    20．如图所示.两根竖直的平行光滑导轨MN.PQ.相距为L.在M与P之间接有定值电阻R.金属棒ab的质量为m.水平搭在导轨上.且与导轨接触良好.整个装置放在水平匀强磁场中.磁感应强度为B.金属棒和导轨电阻不计.导轨足够长.⑴若将ab由静止释放.它将如何运动?最终速度为多大?⑵若开始就给ab竖直向下的拉力F.使其由静止开始向下作加速度为a的匀加速运动.请求出拉力F与时间t的关系式, 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （本题10分）如图所示，水平面上有两根相距1m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l＝1m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动。求：
    （1）ab中的感应电动势多大？流过电阻R的电流的方向如何？
    （2）若定值电阻R＝6.0Ω，导体棒的电阻r＝2.0Ω，则电路中的电流多大？ab两端的电压多大？
    （3）导体棒ab所受的安培力多大？方向如何？

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    （本题10分）如图所示，水平面上有两根相距1m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l＝1m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动。求：
    （1）ab中的感应电动势多大？流过电阻R的电流的方向如何？
    （2）若定值电阻R＝6.0Ω，导体棒的电阻r＝2.0Ω，则电路中的电流多大？ab两端的电压多大？
    （3）导体棒ab所受的安培力多大？方向如何？

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    I．某同学设计了用如图所示的电路测量量程为1V的电压表的内阻RV（RV在800Ω-900Ω之间）实验步骤和方法是：

    ①断开开关S，按右图连接好电路②把滑动变阻器的触头P滑到a端③将电阻箱R的阻值调为零④闭合开关S⑤调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为1V⑥调节电阻箱R的阻值，使电压表的示数为0.5V，此时电阻箱R的值即为电压表的内电阻RV的测量值⑦最后断开开关S．
    实验室可供选择的实验器材有：
    A．待测电压表B．滑动变阻器，最大阻值1000Ω
    C．滑动变阻器，最大阻值10ΩD．电阻箱：最大阻值999.9Ω
    E．电阻箱：最大阻值99.9ΩF．电池组：电动势约4V，内阻可忽略
    G．电池组：电动势约8V，内阻可忽略
    以及导线和开关等，按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：
    （1）人使用本方法测量得较精确，而且使用仪器个数最少，除了导线，开关和待测电压表外，还应从提供的B、C、D、E、F、G器材中选用
    CDG
    CDG
    （用器材的序号字母表示）
    （2）对于上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真及测量误差，下列说法中正确的是
    AD
    AD
    ．
    A．R测＞R真
    B．R测＜R真
    C．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越大
    D．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越小
    II．（10分）学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对种摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方本块（如一把米尺）做成的摆（这种摆被称为复摆），如图所示．让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示．
    甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关．
    乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离
    L
    2
    ．
    丙同学猜：复摆的摆长应该大于
    L
    2
    ．理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点以下部分的重心离O点的距离显然大于
    L
    2
    ．
    为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：
    （1）把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动的周期相同，重做多次仍有这样的特点．则证明了甲同学的猜想是
    错误
    错误
    的（选填“正确”或“错误”）
    （2）用T0表示板长为L的复摆看成摆长为
    L
    2
    ．单摆的周期计算值（T0=2π
    L
    2
    g
    ），用T表示板长为L复摆的实际周期测量值．计算与测量的数据如下表：
    板长L/cm 25 50 80 100 120 150
    周期计算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
    周期测量值T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
    由上表可知，复摆的等效摆长
    大于
    大于
    （选填“大于”、“小于”或“等于”）．

    （3）为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标如图．请在坐标纸上作出T-T0图，并根据图象中反映出的规律求出L等=
    1.35
    1.35
    L
    2
    ．（结果保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长T=2π
    L等
    g
    ）．

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    I．某同学设计了用如图所示的电路测量量程为1V的电压表的内阻RV（RV在800Ω-900Ω之间）实验步骤和方法是：

    ①断开开关S，按右图连接好电路②把滑动变阻器的触头P滑到a端③将电阻箱R的阻值调为零④闭合开关S⑤调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为1V⑥调节电阻箱R的阻值，使电压表的示数为0.5V，此时电阻箱R的值即为电压表的内电阻RV的测量值⑦最后断开开关S．
    实验室可供选择的实验器材有：
    A．待测电压表B．滑动变阻器，最大阻值1000Ω
    C．滑动变阻器，最大阻值10ΩD．电阻箱：最大阻值999.9Ω
    E．电阻箱：最大阻值99.9ΩF．电池组：电动势约4V，内阻可忽略
    G．电池组：电动势约8V，内阻可忽略
    以及导线和开关等，按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：
    （1）人使用本方法测量得较精确，而且使用仪器个数最少，除了导线，开关和待测电压表外，还应从提供的B、C、D、E、F、G器材中选用______（用器材的序号字母表示）
    （2）对于上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真及测量误差，下列说法中正确的是______．
    A．R测＞R真
    B．R测＜R真
    C．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越大
    D．若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越小
    II．（10分）学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对种摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方本块（如一把米尺）做成的摆（这种摆被称为复摆），如图所示．让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示．
    甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关．
    乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离．
    丙同学猜：复摆的摆长应该大于．理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点以下部分的重心离O点的距离显然大于．
    为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：
    （1）把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动的周期相同，重做多次仍有这样的特点．则证明了甲同学的猜想是______的（选填“正确”或“错误”）
    （2）用T表示板长为L的复摆看成摆长为．单摆的周期计算值（），用T表示板长为L复摆的实际周期测量值．计算与测量的数据如下表：
    板长L/cm255080100120150
    周期计算值T/s0.701.001.271.411.551.73
    周期测量值T/s0.811.161.471.641.802.01
    由上表可知，复摆的等效摆长______（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

    （3）为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标如图．请在坐标纸上作出T-T图，并根据图象中反映出的规律求出L等=______．（结果保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长）．

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    ㈠

    某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。

    ⑴选出下列必要的实验测量步骤

    A.用天平测出运动小物体的质量m

    B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h

    C.测出小物体释放时离桌面的高度H

    D.用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t

    ⑵若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________________________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。

    ⑶该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是(请写出一种)： _____________。

    ㈡物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。

    ⑴某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：

    如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的 　①　 ，通过光电门时的　②　，试探究外力做的功　③　与小球动能变化量

    ④  的定量关系。(请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号；在③④空格处填写数学表达式。)

    ⑵某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。

    ①用天平测定小球的质量为0.50kg；

    ②用游标尺测出小球的直径为10.0mm；

    ③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm；

    ④电磁铁先通电，让小球             。

    ⑤　        　，小球自由下落。

    ⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s，由此可算得小球经过光电门时的速度为　    　m/s。

    ⑦计算得出重力做的功为　   　J，小球动能变化量为　      J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)

    ⑶试根据在⑵条件下做好本实验的结论：　                 。

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