【题目】如图所示，一个长为2L、宽为L粗细均匀的矩形线框，质量为m、电阻为R，放在光滑绝缘的水平面上。一个边长为2L的正方形区域内，存在竖直向下的匀强磁场，其左边界在线框两长边的中点MN上：
(1)在t=0时刻，若磁场的磁感应强度从零开始均匀增加，变化率
=k，线框在水平外力作用下保持静止，求在某时刻t时加在线框上的水平外力大小和方向；
(2)若正方形区域内磁场的磁感应强度恒为B，磁场从图示位置开始以速度v匀速向左运动，并控制线框保持静止，求到线框刚好完全处在磁场中的过程中产生的热量Q；
(3)若(2)问中，线框同时从静止释放，求当通过线框的电量为q时线框速度大小的表达式。
挑战100单元检测试卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，矩形abcd区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，ad边长为L，ab边长为
L，在a点沿ac方向向磁场内射入质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力忽略不计），则下列说法正确的是（ ）
A.若从cd边射出磁场，则粒子在磁场中运动的速度不小于
B.若粒子带正电，则粒子在磁场中运动的时间不超过
C.若粒子从ab边的中点射出磁场，则粒子的速度大小为
D.若粒子从bc边射出磁场，则粒子在磁场中运动的偏向角不大于60°
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【题目】如图所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中（ ）
A.小灯泡变亮B.电压表示数变小
C.电容器所带电荷量增大D.电源的输出功率一定先变大后变小
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【题目】如图所示，光滑的平行导轨与水平面的夹角为θ=30°，两平行导轨间距为L，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中．导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计．将质量为m，长度也为L的导体棒放在平行导轨上恰好处于静止状态，重力加速度为g，求：
（1）通过ab导体棒的电流强度为多大？
（2）匀强磁场的磁感应强度为多大？
（3）若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上，求此时导体棒的加速度大小及方向．
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【题目】如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E.现将a处点电荷移至其他位置，O点的电场强度随之改变，下列说法中正确的是( )
A.移至c处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe
B.移至b处，O处的电场强度大小为
，方向沿Od
C.移至e处，O处的电场强度大小为，方向沿Oc
D.移至f处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe
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【题目】（1）在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图），示数为 cm。在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为 mm。
（2）某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）
B：电流表A2（量程0．6A，内阻约0．3Ω）
C：电压表V1（量程3．0V，内阻约3kΩ）
D：电压表V2（量程5．0V，内阻约5kΩ）
E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
F：滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）
G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）
H：电键、导线若干。
①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表_______，电压表_________，滑动变阻器________。
②画出该实验电路图。
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【题目】有甲、乙两根材料和长度不同，横截面积相同的金属丝，在温度一定的情况下，甲金属丝的长度和电阻率是乙金属丝的长度和电阻率的2倍，以下有关它们电阻值的说法正确的是
A.甲、乙两金属丝的电阻值相等
B.甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍
C.乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍
D.甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的6倍
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【题目】同学们想测量由两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r。
(1)第一小组的同学用电压表、电阻箱、开关、若干导线和待测电池组连成电路，如图甲所示。电路中用到的器材均完好无损。
①检查电路时，他们发现在开关闭合前电压表示数不为零，这是由于导线_____（填写表示导线的字母）连接错误造成的。改正错误连接后再次闭合开关，他们发现电压表有示数，但改变电阻箱连入电路的阻值时，电压表示数保持不变，原因可能是（写出一条即可）_____。
②排除故障后，他顺利完成实验，并根据测得的数据画出图乙所示的
图线，其中U为电压表示数，R为电阻箱连入电路的阻值。由图知：电池组的电动势E=_____，内阻r=_____。
(2)第二小组的同学用一块检查完好的灵敏电流计（满偏电流Ig已知，内阻Rg未知）、电阻箱、开关、若干导线和待测电池组连成电路，如图丙所示。闭合开关后，调节电阻箱阻值为R1时灵敏电流计指针达到满偏，调节电阻箱阻值为R2时灵敏电流计指针达到半偏。请你通过推导说明，在这种测量方法中由于灵敏电流计的内阻Rg未知是否会对电动势和内阻的测量造成系统误差_________________________。
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【题目】“避险车道”是由粗糙碎石铺成的上坡路段，供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。如图是某公路的避险车道及周围路段示意图（俯视图），其中下坡路段倾角为
，避险车道倾角为
。一辆总质量为
kg，以54km/h的速率在下坡路段向下匀速行驶的汽车突然刹车失灵（同时发动机失去动力），司机仅控制方向，使汽车驶入避险车道，最后停下。后经交警勘察和回放录像，发现该汽车在避险车道上运动的距离为28m，且从刹车失灵到停止运动经历了28s。若该汽车在避险车道上运动时受到的平均阻力大小为汽车总重力的0.8倍，它在下坡路段和避险车道上的运动均看成匀变速直线运动且不计其在下坡路段和避险车道交界处的能量损失，取
，
，求：
（1）汽车在避险车道上的加速度的大小；
（2）汽车在运动过程中的最大动量的大小；
（3）汽车在刹车失灵后进入避险车道前受到的平均阻力的大小。
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