【题目】如图所示，两根平行金属导轨MN和PQ放在水平面上，左半部分间距为L，右半部分间距为0.5L，左端向上弯曲，所有导轨光滑且电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，两磁场左边界相距
，中间有一段无磁场区隔开，磁场I左边界在水平段导轨的最左端，磁感强度大小为B，磁场II的磁感应强度大小为2B，方向都竖直向上。质量均为m、电阻均为R、长度均为L的相同均匀导体棒a和b垂直导轨放置在其上，导体棒b置于磁场II区最左边处。a、b两棒在运动过程中始终与导轨垂直、接触良好。
(1)将a棒从左端弯曲轨道上距水平面高度h处由静止释放，求出a棒刚进入磁场I时b棒的加速度大小；
(2)假设两磁场区域沿导轨方向足够长，两棒都未滑离各自的磁场区，a棒在磁场I内运动的过程中，求：
①a棒产生的焦耳热；
②稳定后a、b棒间的距离与释放高度h的函数关系。
【答案】（1）
；（2）①
，②
【解析】
(1)金属棒在弯曲光滑导轨上运动过程中机械能守恒，设其刚进入磁场I时速度为v0，产生的感应电动势为E，电路中的电流为I，由机械能守恒
解得
感应电动势
，对回路
解得
对金属棒b：所受安培力
金属棒b加速度：
方向向右
(2)①金属棒a在磁场I中减速运动，感应电动势逐渐减小，棒b在磁场II中加速运动，感应电动势逐渐增加，当两者相等时，回路中感应电流为0，此后棒a、b都做匀速运动。
设棒b、b最终的速度大小分别为vl、v2，由
解得
对金属棒a、b构成的系统，合外力为0，动量守恒，设向右为正方向，有
解得
，
根据能量守恒，回路中产生的焦耳热
②对a棒，由动量守恒有
即
得
阳光试卷单元测试卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】下列说法正确的是（ ）
A. 天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的
B. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构
C. 玻尔的原子结构理论在卢瑟福的核式结构学说基础上引进了量子观点
D. α射线，β射线，γ射线本质上都是电磁波，且γ射线的波长最短
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【题目】如图所示，质量为m长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中，原来处于静止状态。第一次棒中由恒流源通以由M向N的恒定电流，MN最高上摆到θ=
角，第二次棒中通以大小变化的电流使MN缓慢上移到相同的θ角。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.第一次棒中的恒定电流
B.两次上摆过程安培力对金属棒做功相同
C.两次上摆过程中细绳的弹力均一直变大
D.第二次最大电流值等于第一次的电流值
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【题目】如图所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是（ ）
A.可以用多节干电池串联起来作为电源
B.若铁芯不闭合，通过正确的操作可以得到结论：在误差允许的范围内原副线圈的匝数比等于电压之比
C.原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，副线圈电压大于原线圈电压
D.保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，可以研究副线圈匝数对输出电压的影响
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】（1）在“探究导体电阻与其影响因素（包括材料）的关系”实验中，进行如下一些操作。
①用累积法测电阻丝的直径，用来被绕的管选用哪种较好__________
A. 横截面圆形直径大约5mm的硬质等大直水笔芯杆
B. 横截面圆形直径大约2cm的硬质等大直塑料水管
C. 横截面正方形或三角形边长约1cm的等大直铁管
②绕制过程中觉得紧密程度不好，又用游标卡尺直接测量该金属丝的直径，如下图所示的读数为______mm。
③已知电阻丝的电阻Rx约为10
，现备有下列器材供测电阻时使用
量程0. 2A内阻约0. 5的电流
表量程3V内阻约6k的电压表
阻值0～5额定电流2A的滑动变阻器
干电池两节
开关一个
导线若干
根据给出的器材应设计的实验电路（要求多测量几组数据，结果尽可能精确）________。
A.
B. 
C. 
D. 
④用小灯泡替换电阻丝，选用其中的一个电路测量描绘出如下图的小灯泡伏安特性曲线，根据图线判断，将几只相同的小灯泡并联后直接与电动势为3. 0V、内阻为1. 0的电源组成闭合电路，要保证电源的效率不低于50%，则并联的小灯泡不能超过__________只。
（2）在“测量玻璃的折射率”的实验中，正确操作插好了4枚大头针，如图所示，画出了光路图，在图中标记了四个角，分别为
、
、
、
，作出ab的垂线NN′和NN′的平行线MM′（图中两虚线）分别作为ab界面和cd界面的法线。测量ac、bd宽度发现ac略大于bd。则下列有关玻璃砖的折射率n的说法正确的是__________。
A. 折射率n等于
B. 折射率n等于
C. 折射率n大于
D. 折射率n小于
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【题目】一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C其状态变化过程中p—V图像如图所示，已知该气体在状态A时的温度为27℃，求：
(1)该气体在状态B时的温度；
(2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量；
(3)从微观角度解释状态A与状态C气体压强不同的原因。
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【题目】某同学学习了
自由落体运动
后，想到既然自由落体也是匀变速直线运动，那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度
于是和同学合作，按照如图1所示的装置来进行试验．
实验室中电火花计器是______仪器．
该同学实验时让重物从静止下落，并且测量了第1、2点的间距接近______mm，就可以确保重物做的是自由落体运动．
做完实验，选择了一条纸带，并截取了中间某一段，如图2，已知时间间隔为T．
则测量C点速度
______，重力加速度
______
写表达式
另一同学计算了个其中连续5个点的速度，如下表，请在图3中描绘出该运动的
图象．
通过图象得出重力加速度______
，偏差的原因______．
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【题目】半径为R的透明圆柱体处在真空中，如图所示是它的截面图。AB、CD是相互垂直的两条直径，P点与AB距离、Q点与CD距离均为
。单色光平行于AB射入透明圆柱体，从A、Q两点射入的光从圆柱体的同一点射出，已知光速为c，求：
（1）该透明圆柱体介质的折射率；
（2）从P点射入的光通过透明圆柱体的时间。
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【题目】某同学用图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验，他用带有游标尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离Δx。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心，此时游标尺上的示数如图丙所示，则图丙的示数x1＝________mm。再转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6条亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丁的示数x2＝________mm。如果实验所用双缝之间的距离d＝0.20 mm，双缝到屏的距离l＝60 cm。根据以上数据可得出光的波长λ＝__________m(保留1位小数)。
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