【题目】如图所示，两间距为d的平行光滑导轨由固定在同一水平面上的导轨CD－C'D'和竖直平面内半径为r的
圆弧导轨AC－C'D'组成，水平导轨与圆弧导轨相切，左端接阻值为R的电阻；水平导轨处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，其他地方无磁场。导体棒甲静止于CC'处，导体棒乙从AA'处由静止释放，沿圆弧导轨运动，与甲相碰后粘合在一起，并在到达水平导轨左端前停下。两棒的质量均为m，导体棒及导轨的电阻均不计，重力加速度大小为g。下列判断正确的是
A. 两棒粘合前瞬间，乙对圆弧导轨AC的底端C的压力大小为3mg
B. 两棒相碰并粘合在一起后瞬间的速度大小为
C. 两棒粘合后受到的最大安培力为
D. 从乙开始下滑至两棒静止的过程中，回路产生的焦耳热为
mgr
【答案】ABD
【解析】
根据机械能守恒定律可得到乙棒到达圆弧底端C时的速度。乙棒进入磁场后，产生感应电流，受到向右的安培力而做减速运动，甲棒受到向左的安培力而做加速运动，两棒组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，根据动量守恒定律可以求解两个棒相碰并粘合在一起速度，再根据能量守恒定律可求解电路中产生的焦耳热。当两个金属棒速度最大时，所受安培力最大，可以根据感应电动势公式，欧姆定律和安培力公式可计算最大安培力大小。
A、设两棒粘合前瞬间棒乙的速度大小为v1，对棒乙沿圆弧导轨运动的过程，根据机械能守恒定律有 
mv12＝mgr，解得 v1
，在C点，对乙棒，有：
，解得
，故A正确；
B、设两棒相碰并粘合在一起瞬间的速度为v2，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律有 mv1＝2mv2，解得 v2
，故A错误，B正确。
C、经分析可知，两棒相碰并粘合在一起后瞬间切割磁感线的最大速度，为v2，故回路中产生的最大感应电动势为Em＝Bdv2，根据闭合电路的欧姆定律可知，回路中通过的最大电流为：Im
，最大安培力 Fm＝BImd，联立解得最大安培力
，故C错误。
D、根据能量守恒定律有：回路产生的焦耳热 Q
2mv22＝m（
）2
mgr．故D正确。
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【题目】实验小组用如图电路测量一表头刻度清晰但数值标度模糊的直流电流表的量程和内阻。所给的器材有：电池E(电动势约4.5 V)；待测电流表A(量程约0～300 mA，内阻约为5 Ω)；电压表V(量程0～3 V)；电阻箱R1 ；滑动变阻器R2(0～10 Ω)；电键S和导线若干。
（1）请完成主要实验的步骤：
A．连接好实验电路，把变阻器的滑动片调到最左端，电阻箱阻值调为0；
B．闭合电键，调节变阻器的滑动片，使电流表指针满偏，记录电压表V的读数U；
C．逐渐增大电阻箱的阻值，同时_______（选填“向左”、“向右”）调节变阻器的滑动片，使电流表的指针保持________，记录几组电阻箱的阻值R和电压表V的读数U。
（2）根据多次测得的数据作出电压表读数U随电阻箱阻值R变化的U—R图线，若图线的斜率为k，在U轴上的截距为b，则电流表的量程为________，内阻为_________。
（3）不考虑偶然误差，只考虑电表内阻可能造成的系统误差，则与真实值相比，电流表内阻的测量值________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。
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【题目】如图所示,在直角坐标系xOy平面内有两个同心圆,圆心在坐标原点O,小圆内部(I区)和两圆之间的环形区域(Ⅱ区)存在方向均垂直xOy平面向里的匀强磁场(图中未画出),I、Ⅱ区域磁场磁感应强度大小分别为B、2B。a、b两带正电粒子从O点同时分别沿y轴正向、负向运动,已知粒子a质量为m、电量为q、速度大小为v,粒子b质量为2m、电量为2q、速度大小为v/2,粒子b恰好不穿出1区域,粒子a不穿出大圆区域,不计粒子重力,不计粒子间相互作用力。求:
(1)小圆半径R1；
(2)大圆半径最小值
(3)a、b两粒子从O点出发到在x轴相遇所经过的最短时间t(不考虑a、b在其它位置相遇)。
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【题目】如图所示，质量
、长度
的木板
静置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数
，地面右端的固定挡板
与木板等高。在挡板右侧竖直虚线
、
之间的区域内存在方向竖直向上的匀强电场，在两个半径分别为
和
的半圆围成的环带状区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，两半圆的圆心
到固定挡板顶点的距离
。现有一质量
、带电荷量
的物块
可视为质点）以
的初速度滑上木板，二者之间的动摩擦因数
，当物块运动到木板右端时二者刚好共速，且本板刚好与挡板碰撞，物块从挡板上方飞入
区城，并能够在磁场区域内做匀速圆周运动，重力加速度
取
.
(1)当物块刚滑上本板时，求物块和木板的加速度大小，
(2)求电场强度的大小.
(3)为保证小物块只能从环带状区城的上、下两个开口端飞出，求磁感应强度大小的取值范围。
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【题目】一矩形线圈abcd放在水平面上，线圈中通有如图所示的恒定电流。在ab边的右侧距ab边的距离与bc边的长度相等处，放置水平长直导线MN，MN通有由M到N的电流，在其周围空间产生磁场，已知载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的即离。则（ ）
A. ad边不受安培力作用
B. ab边、cd边受到的安培力之比为2：1
C. 若水平面光滑，线圈将向右作加速度减小的加速运动
D. 若水平面粗糙，线圈受到向左的摩擦力作用
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【题目】某课外兴趣小组欲测定一新型合金材料的电阻率，他们选择由该材料制成的电阻丝，进行了下列操作。
（1）用多用电表粗测该电阻丝的电阻：
①旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“×1 k”挡；
②将两表笔短接，调节表盘上的旋钮____________（填图甲中字母“S”或“T”），使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，而后断开两表笔；
③将两表笔分别接到被测电阻丝的两端，发现多用表的指针位置如图甲中b指针所示， 随后断开两表笔；
④旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“×100”挡，重新欧姆调零后，再将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端进行测量，结果多用电表的指针位置如图甲中a指针所示
⑤旋转选择开关，使其对准“OFF”挡，并拔出两表笔。
（2）若该兴趣小组想用伏安法较准确地测定该电阻丝的阻值，实验室可供选用的器材有：
A．电压表 V1（量程为3 V，内阻约为3 kΩ）
B．电压表V2（量程为15 V，内阻约为15 kΩ）
C．电流表A1（量程为3 mA，内阻约为20 Ω）
D．电流表A2（量程为10 mA，内阻约为7 Ω）
E．滑动变阻器R（最大阻值为10 Ω）
F．电源E（电动势为4．5 V，内阻约为0．5 Ω）
G．开关S，导线若干
①要使电流表和电压表的示数都能达到满偏的三分之一以上，在所提供的电流表中应选用____________，电压表应选用_____________；（填器材前的字母）
②在虚线方框乙中画出测定该电阻丝的实验电路图，并对选用的器材进行标注。
（3）若测得电阻丝的长度为l、直径为d和阻值为R，则该新型材料的电阻率ρ＝__________。
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【题目】如图甲所示,一对平行金属板M、N,两板长为L,两板间距离也为L,置于O1是的粒子发射源可连续沿两板的中线O1O发射初速度为v0、电荷量为q、质量为m的带正电的粒子(不计粒子重力),若在M、N板间加变化规律如图乙所示交变电压UMN,交变电压的周期为L/v0，t=0时刻入射的粒子恰好贴着N板右侧射出,金属板的右边界与坐标轴y轴重合,板的中心线O1O与坐标轴x轴重合,y轴右侧存在垂直坐标平面向里的匀强磁场,大小未知。求
(1)U0的值(用v0、g、m表示；
(2)若已知分别在t=0、t=L/2v0时刻入射的粒子进入磁场后,它们的运动轨迹交于P点,已知P点的纵坐标为L,求P点的横坐标x以及磁感应强度的大小B1；
(3)撒去y轴右方磁场B1,要使射出电场的所有粒子经y轴右侧某一圆形区域的匀强磁场偏转后都能通过圆形磁场边界的一个点处,而便于再搜集,求该磁场区域的最小半径,以及相应的磁感应强度的大小B2。
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【题目】某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中（ ）
A. 通过电流表的感应电流方向一直是b→G→a
B. 通过电流表的感应电流方向是先b→G→a，后a→G→b
C. 条形磁铁的加速度一直等于重力加速度
D. 条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度
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【题目】某同学设计了测量液体密度的装置。如图，左侧容器开口；右管竖直，上端封闭，导热良好，管长L0=1m，粗细均匀，底部有细管与左侧连通，初始时未装液体。现向左侧容器缓慢注入某种液体，当左侧液面高度为h1=0.7m时，右管内液柱高度h2=0.2m。已知右管横截面积远小于左侧横截面积，大气压强P0=1.0×105Pa，取g=10m/s2。
(i)求此时右管内气体压强及该液体的密度；
(ⅱ)若此时右管内气体温度T=260K，再将右管内气体温度缓慢升高到多少K时，刚好将右管中液体全部挤出？（不计温度变化对液体密度的影响）
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