【题目】如图所示，间距为L的水平平行金属导轨上连有一定值电阻，阻值为R，两质量均为m的导体棒ab和cd垂直放置在导轨上，两导体棒电阻均为R，棒与导轨间动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。现用某一水平恒力向右拉导体棒ab使其从静止开始运动，当棒ab匀速运动时，棒cd恰要开始滑动，从开始运动到匀速的过程中流过棒ab的电荷量为q，(重力加速度为g)求：
(1)棒ab匀速运动的速度大小；
(2)棒ab从开始运动到匀速运动所经历的时间是多少？
(3)棒ab从开始运动到匀速的过程中棒ab产生的焦耳热是多少？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）设棒ab速度为v，则棒ab中的感应电流
①
棒cd中的感应电流为：
②
cd受安培力
③
当棒cd恰要滑动时，
，即
④
得棒ab的匀速速度为：
⑤
（2）设棒ab受恒定外力为F，匀速运动时棒ab中的电流为I，
棒ab所受安培力为
⑥
对棒cd：
⑦
棒ab：
⑧
由⑥⑦⑧⑨式得
⑨
对棒ab从开始运动到匀速过程，设运动时间为t；
由动量定理：
⑩
而
故
由⑤式解得
（3）棒ab所受安培力为
，设棒ab从开始运动到匀速的过程中位移为x，
由动量定理：
而
由⑤⑨得：
设棒ab此过程克服安培力做功W
由动能定理：
由⑤⑨得
由功能关系知，此过程产生的总焦耳热等于W，根据电路关系有棒ab此过程产生的焦耳热等于
由得棒ab产生的焦耳热为
。
亮点激活精编提优100分大试卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。使用器材有：
多用电表；
电压表：量程5V，内阻十几千欧；
滑动变阻器：最大阻值5kΩ；
导线若干。
回答下列问题：
（1）将多用电表档位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔______，调零点。
（2）将图（a）中多用电表的红表笔和__________（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。
（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为_____kΩ 和_____V。
（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V。从测量数据可知，电压表的内阻为_________kΩ。
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【题目】如图所示为某时刻从O点同时发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，P点在甲波最大位移处，Q点在乙波最大位移处，下列说法中正确的是 。
A. 两列波具有相同的波速
B. 在P质点完成20次全振动的时间内，Q质点完成30次全振动
C. P点比Q点先回到平衡位置
D. 两列波传播相同距离时，乙波所用的时间比甲波的短
E. 甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样
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【题目】如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压稳定的正弦交变电源，定值电阻阻值分别为R1、R2，且R1<R2，理想变压器的原、副线圈匝数比为k且k<1，电流表、电压表均为理想表，其示数分别用I和U表示。当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，电流表、电压表示数变化分别用ΔI和ΔU表示。则以下说法正确的是
A. 
B. 
＝R2
C. 电源的输出功率一定减小D. 电压表示数一定增加
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【题目】如图所示电路是测量电流表内阻
的实物连接图，实验的操作步骤如下：
a、将电阻箱R的电阻调到零
b、闭合开关，调节滑动变阻器
的滑片，使得电流表示数达到满偏电流
c、保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为
d、读出电阻箱的电阻
可求得电流表的内阻
（1）电流表的内阻与读出的电阻箱电阻关系为______。
（2）已知电流表的量程50mA，内阻约为100Ω，可供选择的滑动变阻器有：A阻值0~10Ω，允许通过最大电流2A；B阻值0~50Ω，允许通过最大电流1.5A。可供选择的电阻箱R有：C阻值0-99.9Ω，D阻值0-999.9欧姆。为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器是_______；应选用的电阻箱R是________。（填仪器前的字母代号）
（3）本实验中电流表的测量值
与电流表内阻的真实值
相比，有________（选填” > = < ”）
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【题目】轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。物块P与AB简的动摩擦因数μ=0．5。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后释放，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g。
（1）若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离；
（2）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P得质量的取值范围。
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【题目】由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m，P、Q开始震动后，下列判断正确的是_____。
A. P、Q两质点运动的方向始终相同
B. P、Q两质点运动的方向始终相反
C. 当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置
D. 当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰
E. 当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰
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【题目】如图所示电路，理想变压器原、副线圈匝数比5：1，原线圈输入电压为
，副线圈输出端通过滑动变阻器R连接两只相同灯泡L1和L2，它们的规格为“
”，当开关S断开时灯L1正常发光．现闭合开关S，调节滑动变阻器使灯泡再正常发光，则此状态（ ）
A. 原线圈的电流为5A
B. 变压器输入功率变为原来的2倍
C. 滑动变阻器R上损耗的功率变为原来的4倍
D. 滑动变阻器的阻值调到了8Ω
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【题目】真空中
坐标系的第二象限中，有宽为L的虚线区域，虚线边界与
轴垂直，内有沿y轴负方向的匀强电场。在第一象限内有垂直于平面向外的匀强磁场，磁感应强度
。一个质量为m，电荷量为q的正粒子，在匀强电场左边界与轴交点处，以速度v0、方向与轴正方向成53°角射入电场，垂直于电场右边界飞出后进入磁场。粒子一直在平面内运动，不计粒子所受重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
(1)电场强度E的大小。
(2)带电粒子回到轴上时，与轴交点的坐标。
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