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【題目】如圖所示，兩根光滑金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌間距為L，導軌下端接有阻值為R的電阻，導軌電阻不計。斜面處在方向豎直向上磁感應強度為B的勻強磁場中，電阻不計的金屬棒ab質量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F作用。已知金屬棒從靜止開始沿導軌下滑，它在滑下高度h時的速度大小為v，重力加速度為g，則在此過程中( )

A. 金屬棒損失的機械能為

B. 金屬棒克服安培力做的功為

C. 電阻R上產生的焦耳熱為

D. 電阻R通過的電荷量為

【答案】AD

【解析】

根據“兩根光滑金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上”、“斜面處在方向豎直向上磁感應強度為B的勻強磁場中”、“金屬棒損失的機械能”、“電阻R上產生的焦耳熱”、“電阻R通過的電荷量”等可知，本題考查單金屬棒在磁場中運動能量轉化與守恒問題和平均感應電動勢問題，根據金屬棒克服安培力做的功等于系統產生的電能，即等于電阻R上產生的焦耳熱；再根據動能定理和電磁感應知識研究功能關系；根據平均感應電動勢分析電阻R通過的電荷量．

A. 金屬棒在滑下高度h時的速度大小為v，重力勢能減少mgh，動能增加mv2，金屬棒損失的機械能為，故A正確；

B.金屬棒從靜止開始速度逐漸增大為v，安培力從0逐漸增大到，金屬棒克服安培力做的功小于，故B錯誤；

C. 由能量轉化和守恒定律得知，金屬棒損失的機械能等于金屬棒克服安培力做功和恒力F做的功與安培力做的功之和，電阻R上產生的焦耳熱等于金屬棒克服安培力做功，所以電阻R上產生的焦耳熱為-，故C錯誤；

D.根據法拉第電磁感應定律，，q=I△t，聯立得q==，故D正確。

故選：AD

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究某種透明新材料的光學性質，將其壓制成半圓柱形，如圖(a)所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射入。CD為光學傳感器，可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖(b)所示�，F在將這種新材料制成的一根光導纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設空氣中的折射率與真空相同)，設半圓形外半徑為R，光導纖維束的半徑為r。求：

(i)這種新材料的折射率；

(ii)用同種激光垂直于光導纖維束端面EF射入，如圖(c)。若該束激光不從光導纖維束側面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應滿足的關系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據牛頓力學經典理論，只要知道物體的初始條件和受力情況，就可以推斷物體此后的運動情況，如圖所示，空間存在水平方向的勻強磁場（垂直紙面向里），磁感應強度大小為B0。一質量為m0、電荷量為+q0的帶電小球在磁場和重力場中運動，重力加速度為g，不計空氣阻力。

（1）若該帶電小球在場中水平向右做勻速直線運動，求該粒子速度v′的大�。�

（2）若該小球在A點由靜止釋放，小球接下來的運動比較復雜。為了研究該小球的運動，可以應用運動的合成與分解的方法，將它為0的初速度分解為大小相等的水平向左和水平向右的速度。求小球沿豎直方向運動的最大距離ym和運動過程中的最大速率vm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根長L=60cm的繩子系著一個小球，小球在豎直平面內作圓周運動．已知球的質量m=0.5kg，求：

（1）試確定到達最高點時向心力的最小值；

（2）小球到達能夠最高點繼續(xù)做圓周運動的最小速度；

（3）當小球在最高點時的速度為3m/s時，繩對小球的拉力．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗室提供了以下器材：

A．待測小燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.5A）

B．電流表（量程3A，內阻約為0.1Ω）

C．電流表（量程0.6A，內阻約為0.5Ω）

D．電壓表（量程3.0V，內阻約為10kΩ）

E．電壓表（量程15.0V，內阻約為50kΩ）

F．滑動變阻器（最大阻值為100Ω，額定電流50mA）

G．滑動變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流1.0A）

H．電源（電動勢為3.0V，內阻不計）、電鍵及導線等。

（1）為了順利完成實驗并能減小實驗誤差，電流表應選用_____、電壓表選用_____、滑動變阻器選用_____（均填寫實驗器材前的字母）

（2）該同學根據實驗要求選用了合適的器材，并完成部分電路的連接，如圖甲所示，請你幫他完成其余部分的線路連接_________（用黑色水筆畫線表示對應的導線）。

（3）閉合電鍵后將滑動變阻器滑片從一端移向另一端，測出多組電壓表和電流表的數值，作出小燈泡的I﹣U圖線如圖乙所示，當小燈泡兩端的電壓為1.6V時，小燈泡的功率P=_____W（保留2位有效數字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一金屬棒垂直放置在間距為L的兩平行導軌上，導軌左端連接一電阻R。導軌處在垂直導軌平面的勻強磁場中，磁感應強度為B。金屬棒在外力的作用下以速度v沿導軌向右勻速運動，在Δt時間內金屬棒由ab位置運動到a′b′位置。則：

（1）ab位置與a′b′位置間的面積S是多少？

（2）Δt時間內穿過閉合回路的磁通量的增加量ΔФ是多少？

（3）請寫出法拉第電磁感應定律的數學表達式，并推導出金屬棒切割磁感線產生的感應電動勢E。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學想將一毫安表A改裝成歐姆表，先要測量毫安表的內阻。在實驗室找到了如下器材：

A．待測毫安表A（量程2mA，阻值約為200Ω）

B．電壓表V（量程3V，阻值約為3KΩ）

C．定值電阻R1（阻值為1.2KΩ）

D．定值電阻R2（阻值為500Ω）

E．滑動變阻器R3（阻值為0～500Ω）

F．滑動變阻器R4（阻值為0～20Ω）

G．電源E（電動勢3V，內阻約為2Ω）

H．單刀開關S一個，導線若干

（1）要求在測量毫安表內阻時電表指針偏轉到表盤最大刻度值的一半附近處，則定值電阻選________，滑動變阻器選________（填儀器前表示順序號的字母）；

（2）請在虛線框內畫出符合實驗要求的電路圖，并標上所選儀器代號_______；

（3）該同學測得毫安表內阻為180Ω，用以上實驗室提供的器材改裝的歐姆表，電路圖如圖所示。要使歐姆表能正常調零，則圖中定值電阻R0選________，滑動變阻器R選________（填儀器前的表示順序號的字母）；

（4）此歐姆表的紅表筆是圖中的________（填“A”或“B”），把毫安表的表盤刻度調整為歐姆表的表盤刻度時，刻度盤上0.5mA對應的電阻阻值是________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為位移傳感器，圖乙為相對應的木塊下滑過程中的部分位移一時間(x-t)圖象，若斜面傾角為θ=30°，取重力加速度 g=10m/s2，斜面足夠長。下列說法中正確的是

A. 木塊在t=3s時處于斜面上x=16m的位置

B. 木塊在t=1s時速度大小為2m/s

C. 木塊與斜面間的動摩擦因數為

D. 木塊的加速度大小為5m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個小球在離地面不同高度處，同時以相同的速度向左水平拋出，小球A落到D點，DE＝EF＝FG，不計空氣阻力，每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面．則關于三小球（　 �。�

A. BC兩球落在D點左側

B. B球落在E點，C球落在F點

C. 三小球離地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶3∶5

D. 三小球離地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶4∶9

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