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          一個質量m=0．1kg的正方形金屬框總電阻R=0．5Ω，金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端（金屬框上邊與AA′重合），自靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB′平行、寬度為d的勻強磁場后滑至斜面底端（金屬框下邊與BB′重合），設金屬框在下滑過程中的速度為v，與此對應的位移為s，那么v2―s圖象如圖所示，已知勻強磁場方向垂直斜面向上，g＝10m/s2。
            
          （1）根據(jù)v2―s圖象所提供的信息，計算出斜面傾角θ和勻強磁場寬度d．
            
          （2）金屬框從進入磁場到穿出磁場所用的時間是多少？
            
          （3）勻強磁場的磁感應強度多大？
            
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          ⑴由圖象可知，從s＝0到s1＝1.6 m過程中，金屬框作勻加速運動，由公式v2＝2as可得金屬框的加速度為：
            
            m/s2     
            
           根據(jù)牛頓第二定律：
            
           mgsinθ＝ma1  
            
          則：       
            
           金屬框下邊進磁場到上邊出磁場，線框做勻速運動．
            
           故：  Δs=2L=2d=2.6-1.6=1m,    d=L=0.5m                          
            
          ⑵金屬框剛進入磁場時，   
            
          金屬框穿過磁場所用的時間：
            
            s   
            
          (3)因勻速通過磁場，則：
            
              
            
          所以磁感應強度的大小為：               
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （1）繞固定軸轉動的物體也有動能，稱為轉動動能，其表達式為EK=
          1
          2
          Iω2          ，其中ω為物體轉動的角速度，I稱為轉動慣量．某人利用下面的實驗如圖1來測量一個均勻圓盤繞其
          中心軸轉動的轉動慣量．用一根光滑的軸穿過待測圓盤中心，將圓盤懸掛起來，在其邊緣上用輕細線纏繞若干圈，線的一端固定在盤的邊緣，另一端連接一個物塊，讓物塊由靜止開始下落．已知下落過程中物塊做勻加速運動，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．
          ①實驗中，除了用米尺和秒表分別測量物塊從靜止下落的高度h和對應的時間t外，還需要測定的物理量是
          AC
          AC

          A．物塊的質量m   B．圓盤的質量M    C．圓盤的半徑R     D．物塊下落h高度時的速度v
          ②用h、t和你在①中所選擇的物理量表達轉動慣量的表達式為I=
          mR2(gt2-2h)
          2h
          mR2(gt2-2h)
          2h
          ．
          ③由于物塊下落過程中存在摩擦，實際上上述實驗所測得的轉動慣量與真實值比較
          A
          A

          A．偏大         B．偏小          C．摩擦力不影響測量
          （2）某實驗室提供的實驗器材如下：
          A．一節(jié)干電池E（電動勢1.5V，內阻約0.5Ω）
          B．一個電壓表V（量程0～1V，內阻約1KΩ）
          C．一個電流表mA（量程0～4mA，內阻在60Ω～90Ω之間）
          D．一個定值電阻R0（電阻200Ω，允許通過的最大電流為0.5A）
          E．一個滑動變阻器R（電阻0～10Ω，允許通過的最大電流為1A）
          F．一個單刀單擲開關S，導線若干
          為了擴大其中電流表mA的量程，需要先測量出電流表的內阻．為此，某同學根據(jù)提供的器材設計了一種利用伏安法進行測量的較為合理的電路，并在實驗中正確操作，測出了幾組數(shù)據(jù)，作出了電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的關系圖線，如圖2．
          ①請你根據(jù)提供的器材和該同學的測量數(shù)據(jù)在如圖3虛線框中畫出該同學設計的實驗電路圖（需要標注個元件的符號）
          ②該同學測出的mA表的內阻為
          85.7
          85.7
          Ω（結果保留三位有效數(shù)字）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          實驗題：
          （I）在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量為m 的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如下圖1所示，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．求：
          （1）打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度VB=
          0.96
          0.96
           m/s（保留兩位有效數(shù)字）；
          （2）根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實際下落的加速度a=
          9.5
          9.5
           m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）
          （3）即使在實驗操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下，該實驗測得的△EP 也一定略大于△EK，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結果，試分析該系統(tǒng)誤差產生的主要原因為
          重錘和紙帶受到阻力作用，機械能有損失．
          重錘和紙帶受到阻力作用，機械能有損失．

          （II）現(xiàn)用伏安法研究某電子器件Rx的伏安特性曲線如圖2，要求特性曲線盡可能完整（直接測量的變化范圍盡可能大一些）．現(xiàn)備有下列器材供選用：
          A．量程是0～0.6A，內阻是0.5Ω的電流表
          B．量程是0～3A，內阻是0.1Ω的電流表
          C．量程是0～3V，內阻是6kΩ的電壓表
          D．量程是0～15V，內阻是30kΩ的電壓表
          E．阻值為0～1kΩ的滑動變阻器
          F．阻值為0～10Ω的滑動變阻器
          G．蓄電池（12V，內阻不計）
          H．開關一個，導線若干．
          （1）為使測量結果盡量準確，電流表應選用
          B
          B
          ，電壓表應選用
          D
          D
          ，滑動變阻器應選用
          F
          F
          （只填字母代號）
          （2）如圖所示是Rx的伏安特性曲線．在方框中（圖3）畫出實驗電路圖．
          （3）若Rx與標有“6V，9W”的燈泡串聯(lián)后，接入直流電源兩端，燈泡恰能正常發(fā)光．則此時該電子器件兩端的電壓是
          2.0
          2.0
          V．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          如圖所示，A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板，相距為2L，分別帶有等量的負、正電荷，在兩板間形成電場強度大小為E的勻強電場．A板上有一小孔（它的存在對兩板間勻強電場分布的影響可忽略不計），孔的下沿右側有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道，一個質量為m，電荷量為g（g＞0）的小球（可視為質點），在外力作用下靜止在軌道的中點P處．孔的下沿左側也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道，軌道上距A板L處有一固定檔板，長為L的輕彈簧左端固定在擋板上，右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q．撤去外力釋放帶電小粒，它將在電場力作用下由靜止開始向左運動，穿過小孔后（不與金屬板A接觸）與薄板Q一起壓縮彈簧，由于薄板Q及彈簧的質量都可以忽略不計，可認為小球與Q接觸過程中不損失機械能．小球從接觸Q開始，經歷時間To第一次把彈簧壓縮至最短，然后又被彈簧彈回．由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺，使得小球每次離開Q瞬間，小球的電荷量都損失一部分，而變成剛與Q接觸時小球電荷量的
          1
          k
          （k＞1）求：
          （l）小球第一次接觸Q時的速度大�。�
          （2）假設小球第n次彈回兩板間后向右運動的最遠處沒有到達B板，試導出小球從第n次接觸Q，到本次向右運動至最遠處的時間Tn的表達式；
          （3）若k=2，且小孔右側的軌道粗糙與帶電小球間的滑動摩擦力為f=
          qE
          4
          ，試求帶電小球最終停止的位置距P點的距離．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2011?安徽）Ⅰ．為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．實驗測了砝碼的質量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，對應點已在圖上標出．（g=9.8m/s2）
          （1）作出m-l的關系圖線；
          （2）彈簧的勁度系數(shù)為
          0.258
          0.258
          N/m．
          Ⅱ．（1）某同學使用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇開關旋到“×1k”擋位，測量時針偏轉如圖（a）所示．請你簡述接下來的測量過程：
          ①
          斷開待測電阻，將選擇開關旋到“×100”檔
          斷開待測電阻，將選擇開關旋到“×100”檔
          ；
          ②
          將兩表筆短接，調整“歐姆調零旋鈕”，使指針指向“0Ω”
          將兩表筆短接，調整“歐姆調零旋鈕”，使指針指向“0Ω”
          ；
          ③
          再接入待測電阻，將指針示數(shù)×100，即為待測電阻阻值
          再接入待測電阻，將指針示數(shù)×100，即為待測電阻阻值
          ；
          ④測量結束后，將選擇開關旋到“OFF”擋．
          （2）接下來采用“伏安法”較準確地測量該電阻的阻值，所用實驗器材如圖（b）所示．
          其中電壓表內阻約為5kΩ，電流表內阻約為5Ω．圖中部分電路已經連接好，請完成實驗電路的連接．
          （3）圖（c）是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程．當轉換開關S旋到位置3時，可用來測量
          電阻
          電阻
          ；當S旋到位置
          1、2
          1、2
           時，可用來測量電流，其中S旋到位置
          1
          1
           時量程較大．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （2008?東城區(qū)三模）（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在電壓為E，頻率為f，的交流電源上，在實驗中打下一條理想紙帶，如圖1所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點的距離為s0，點AC間的距離為s1，點CE間的距離為s2，已知重錘的質量為m，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：

          ①從起始點O到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減少量為△EP=
          mg（S0+S1）
          mg（S0+S1）
          ，重錘動能的增加量為△EK
          m(s1+s2)2f2
          32
          m(s1+s2)2f2
          32
          ．
          ②根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實際下落的加速度a=
          (s2-s1)f2
          4
          (s2-s1)f2
          4
          ，它和當?shù)氐闹亓铀俣萭進行比較，則a
          小于
          小于
          g（填大于，等于，小于）．
          （2）如圖2給出器材為：電源E（電動勢為12V，內阻不計），木板N（板上從下往上依次疊放白紙、復寫紙、導電紙各一張），兩個金屬條A、B（平行放置在導電紙上，與導電紙接觸良好，用作電極），滑線變阻器R（其總阻值小于兩平行電極間導電紙的電阻），直流電壓表（量程為6V，內阻很大，其負接線柱與B極相連，正接線柱與探針P相連），開關K．現(xiàn)要用圖中儀器描繪兩平行金屬條AB間電場中的等勢線．AB間的電壓要求取為6V．
          （Ⅰ）在圖2中連線，畫成實驗電路原理圖．
          （Ⅱ）下面是主要的實驗操作步驟，將所缺的內容填寫在橫線上方．
          a．接好實驗電路．
          b．
          把變阻器的滑動觸頭移到靠近D端處
          把變阻器的滑動觸頭移到靠近D端處
          ．
          c．合上K，并將探針P與A相接觸．
          d．
          調節(jié)R，使電壓表讀數(shù)為6V
          調節(jié)R，使電壓表讀數(shù)為6V
          ．
          e．用探針壓印的方法把A、B的位置標記在白紙上．畫一線段連接AB兩極，在連線上選取間距大致相等的5個點作為基準點，用探針把它們的位置印在白紙上．
          f．將探針與某一基準點相接觸，
          記下電壓表讀數(shù)，在導電紙上移動探針，找出電壓表讀數(shù)與所記下的數(shù)值相同的另一點
          記下電壓表讀數(shù)，在導電紙上移動探針，找出電壓表讀數(shù)與所記下的數(shù)值相同的另一點
          ，這一點是此基準的等勢點．用探針把這一點的位置也壓印在白紙上．用相同的方法找出此基準點的其它等勢點．
          g．重復步驟f，找出其它4個基準點的等勢點．取出白紙畫出各條等勢線．
          （3）如圖3是多用表的刻度盤，當選用量程為50mA的電流檔測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為
          30.7
          30.7
          mA；若選用倍率為“×100”的電阻檔測電阻時，表針也指示在圖示同一位置，則所測電阻的阻值為
          1.5×103
          1.5×103
          Ω．如果要用此多用表測量一個約2.0×104Ω的電阻，為了使測量比較精確，應選的歐姆檔是
          ×1K
          ×1K
          （選填“×10”、“×100”或“×1K”）．換檔結束后，實驗操作上首先要進行的步驟是
          歐姆調零．
          歐姆調零．
          ．
          

			
          

			
          
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