[题目]如图所示.水平面内的dc和ef是足够长的光滑的金展导轨.相距L＝1m.导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场.磁感应强度为B＝1T.de处接有一个电阻.其阻值R随其两端的电压U的变化关系如图所示.质量为m＝0．5kg.电阻不计.长度恰好能跨放在导轨上的金属杆ab在水平向右的拉力F的作用下.从紧靠de处由静止开始做加速度为a＝2m／s2的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，水平面内的dc和ef是足够长的光滑的金展导轨（不计电阻），相距L＝1m，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B＝1T。de处接有一个电阻，其阻值R随其两端的电压U的变化关系如图所示。质量为m＝0．5kg、电阻不计、长度恰好能跨放在导轨上的金属杆ab在水平向右的拉力F的作用下，从紧靠de处由静止开始做加速度为a＝2m／s2的匀加速运动。

（1）作出水平拉力F与时间t的关系图线并计算关键点的坐标值

（2）从开始到运动位移为x＝4m时，通过R的电荷量为多少？

（3）运动到位移x＝4m时刻撤去外力，杆还能运动多远？

【答案】（1）；（2）0.75C（3）6m

【解析】

（1）当电压小于U0=2V时，电阻R=kU，则电流为定值；

当U<U0=2V时，，

当U=U0=2V时，E=BLv1，v1=at ，E=IR，解得t=1s；

当U>U0=2V时，即；故t=1s

以后的拉力与时间的关系为F=1+0.5t（国际单位），水平拉力F与时间t的关系如图：

（2）前1s，电流恒为：I=0.5A，q1=It=0.5C；

运动位移

余下运动的位移：

对应通过R的电荷量

则

（3）撤去外力时，速度为

变减速运动到速度为v1=2m/s的过程有：

解得x2=4m

此后，电流恒为I=0.5A，F安=BIL=0.5N，金属杆ab做匀减速运动的位移x3停止，加速度

总位移：

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(l)他用实验室中的下列器材来精确测量所取水样酌电阻

A．电流表(量程5mA，电阻RA=800Ω)

B．电压表(量程15V，电阻Rv约为10．0kΩ)

C．滑动变阻器(0-20Ω，额定电流1A)

D．电源（12V，内阻约10Ω）

E．开关一只、导线若干

请用笔画线代替导线帮他在图乙中完成电路连接______；

(2)正确连接电路后，这位同学闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量得出一系列数据如下表所示，请你在图丙的坐标系中作出U-I关系图线______；

(3)由U-I图线求出待测水样的电阻为____Ω，算出所测水样的电阻率，可以判断这一指标上水样__（选填“达标”或“不达标”）。

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A. 当橡皮碗迅速向右时，S1关闭，S2开通

B. 当橡皮碗迅速向左时，S1关闭，S2开通

C. 当橡皮碗迅速向左时，气室内空气温度升高

D. 当橡皮碗迅速向右时，气室内空气分子的平均动能减小

E. 用此充气泵给气球充气时，要将上空气导管与气球相连接

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