【题目】磁悬浮列车的运动原理如图所示，在水平面上有两根水平长直平行导轨，导轨间有与导轨面垂直且方向相反的匀强磁场B1和B2，B1和B2相互间隔，导轨上有金属框abcd。当磁场B1和B2同时以恒定速度沿导轨向右匀速运动时，金属框也会由静止开始沿导轨向右运动。已知两导轨间距L1=0. 4 m，两种磁场的宽度均为L2，L2=ab，B1＝B2=1.0T。金属框的质量m=0.1kg，电阻R=2.0Ω。金属框受到的阻力与其速度成正比，即f=kv，k=0.08 kg/s，只考虑动生电动势。求：
（1）开始时金属框处于图示位置，判断此时金属框中感应电流的方向;
（2）若磁场的运动速度始终为v0=10m/s，在线框加速的过程中，某时刻线框速度v1=7m/s，求此时线框的加速度a1的大小;
（3）若磁场的运动速度始终为v0=10m/s，求金属框的最大速度v2为多大？此时装置消耗的总功率为多大？
【答案】（1）abcda的方向（2）4m/s2（3）8m/s；6.4W
【解析】
(1)磁场以恒定速度沿导轨向右匀速运动，则由楞次定律可知金属框中感应电流的方向是：abcda的方向；
(2)根据楞次定律可知金属框与磁场同向运动，感应电动势：
感应电流：
左右两边受到的安培力都为：
根据牛顿第二定律有：
解得此时金属框的加速度：
代入数据解得：
；
(3)当金属框有最大速度时做匀速运动，所受合外力为零：
左右两边受到的安培力都为：
代入数据解得最大速度：
；
装置消耗的功率分克服阻力做功的功率和电功率两部分，克服阻力做功的功率：
代入数据解得：
；
电功率：
代入数据解得：
；
此时装置消耗的功率：
答：（1）此时金属框中感应电流的方向为abcda；
（2）此时线框的加速度；
（3）金属框的最大速度；此时装置消耗的总功率为6.4W。
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【题目】如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验：
（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动.
（2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化
，补填表中空格_______，_______（结果保留至小数点后第四位）.
O—B | O—C | O—D | O—E | O—F | |
W/J | 0. 0432 | 0. 0572 | 0. 0734 | 0. 0915 | |
| 0. 0430 | 0. 0570 | 0. 0734 | 0. 0907 |
通过分析上述数据你得出的结论是：在实验误差允许的范围内
，与理论推导结果一致.
（3）实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M？________（填“是”或“否”）；
（4）实验前已测得托盘的质量为
，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg（g取
，结果保留至小数点后第三位）.
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【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置
其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是()
A.减小磁场的磁感应强度
B.增大匀强电场间的加速电压
C.增大D形金属盒的半径
D.减小狭缝间的距离
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【题目】如图，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有（粒子重力忽略不计）( )
A. t1=t2=t3 B. t2＜t1＜t3 C. t1=t3＞t2 D. t1=t2＜t3
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【题目】有一节干电池，电动势已知为1.5V。某小组要用以下器材测量其内阻：
A.待测电池（E=1.5V,内阻约几欧）
B.电流表（量程为100
A,内阻约几百欧）
C.电阻箱R（0
99.9Ω,1A）
D.滑动变阻器R0（015kΩ,0.1A）
E.开关S1、S2和导线若干
实验电路图如图所示。实验步骤如下：
①闭合S1,断开S2,调节R0使电流表满偏（指针指在I=100A刻度处）；
②调整电阻箱R,使其为较大的阻值R1,再闭合S2,读出电流表的示数I1;
③逐渐减小电阻箱R的阻值，使其分别等于R2、R3、…，读出对应的电流表的示数I2、I3、…；
④以
为纵轴，以
为横轴作出-图像（I、R均为国际单位），求得图线斜率k=1.6×104ΩA-1。
回答以下问题。
（1）步骤①中，电流表满偏时，滑动变阻器与电流表内阻的总阻值为_____kΩ；
（2）步骤③中改变电阻箱阻值时，开关S2应处于_____ （填“闭合”或“断 开”）状态；
（3）求内阻有两种方法：①利用多组数据作出图像求解，②利用其中任意两组数据求解。两种方法相比，减小偶然误差最有效的方法是 _____ （填“①”或“②”）；
（4）电池内阻r= _____Ω。
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【题目】如图所示，在水平分界线KL上方有磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外的匀强磁场，下方有垂直于纸面向里的匀强磁场。边界NS和MT间距为2.5h，P、Q分别位于边界NS、MT上距KL为h。质量为m,电荷量为+q的粒子由静止开始经电场加速后（电场未画出），从P点垂直于NS边界射入上方磁场，然后垂直于KL射入下方磁场，最后经Q点射出。
(1)求在磁场中运动的粒子速度大小；
(2)求粒子在磁场中运动的时间；
(3)其它条件不变，减小加速电压，要使粒子不从NS边界射出，求加速电压的最小值。
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【题目】如图所示为电压表和电流表测定电源的电动势和内电阻的电路图，采用的是电流表外接法．若已知电压表和电流表的内电阻分别为RV和RA，试计算用这个电路测得的电动势及内电阻的相对误差．
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【题目】阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成图示电路，保持S1闭合、S2断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；再闭合开关S2，电流重新稳定后，C所带的电荷量为Q2，则Q1与Q2之比为( )
A.5∶3B.1∶1
C.1∶2D.1∶3
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【题目】(1)①如图所示的电流表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表 ________ A，图中表针示数是 ________ A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表 ________ A，图中表针示数为 ________ A.
②如图所示的电表使用较小量程时，每小格表示 ________ V，图中指针的示数为 ________ V．若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示 ________ V，图中表针指示的是 ________ V.
(2)旋钮式电阻箱如图所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为 ________ Ω.今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω，最简单的操作方法是 ________ .若用两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为 ________ .
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