16．如圖所示，某同學(xué)用玻璃皿在中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)的液體的實驗”，若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B=0.1T，玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m，電源的電動勢為E=3V，內(nèi)阻為r=0.1Ω，限流電阻R0=4.9Ω，玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=0.9Ω，閉合開關(guān)后，當液體旋轉(zhuǎn)時電壓表的示數(shù)為1.5V，則（　�。�
A．由上往下看，液體做順時針旋轉(zhuǎn)
B．液體所受的安培力大小為1.5×10-3N
C．閉合開關(guān)后，液體熱功率為0.081W
D．閉合開關(guān)10s，液體具有的動能是3.69J

分析 在電源外部，電流由正極流向負極；由左手定則可以判斷出導(dǎo)電液體受到的安培力方向，從而判斷出液體的旋轉(zhuǎn)方向；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流值，然后根據(jù)安培力的公式計算安培力的大小，根據(jù)焦耳定律計算熱功率；根據(jù)功能關(guān)系計算液體獲得的動能

解答 解：A、由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心；器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)；故A錯誤；
B、電壓表的示數(shù)為1.5V，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律：E=U+IR0+Ir，所以電路中的電流值：$I=\frac{E-U}{{R}_{0}+r}=\frac{3-1.5}{4.9+0.1}$=0.3A，液體所受的安培力大小為：F=BIL=BIa=0.1×0.3×0.05=1.5×10-4N．故B正確；
C、玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=0.9Ω，則液體熱功率為P熱=I2R=0.32×0.9=0.081W．故C錯誤；
D、10s末液體的動能等于安培力對液體做的功，通過玻璃皿的電流的功率：P=UI=1.5×0.3=0.45W，所以閉合開關(guān)10s，液體具有的動能是：EK=W電流-W熱=（P-P熱）•t=（0.45-0.081）×10=3.69J，故D正確．
故選：BD

點評 該題考查電磁驅(qū)動，是一道容易出錯的題目．容易錯的地方是當導(dǎo)電液體運動后，液體切割磁感線將產(chǎn)生反電動勢，導(dǎo)電液體的電阻值消耗的電壓不等于液體兩端的電壓！

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．回旋加速器是用來加速帶電粒子的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別接在高頻交流電源兩極上，以便在盒間的窄縫中形成電場，使粒子每次經(jīng)過窄縫時都得到加速．兩盒放在勻強磁場中磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圓心附近，若粒子源發(fā)出的粒子電量為q，質(zhì)量為m；D形金屬扁盒半徑為R，兩D形盒間的高頻交流電壓的峰值為U．求：
（1）所加交流電的頻率多大？
（2）粒子離開加速器時的最大動能是多少？
（3）從粒子源發(fā)出的粒子被加速到最大動能所需的時間是多少？（忽略粒子在電場中加速的時間）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖左邊為一帶正電的小球，右邊為一金屬圓環(huán)，外殼接地，電場線的分別如圖所示，則下列說法正確中的是（　�。�
A．a點的電勢高于b點的電勢
B．c點的電場強度大于d點的電場強度
C．若將一負試探電荷由c點移到d點，電勢能減少
D．若將一正試探電荷沿金屬環(huán)的外表面移動半圈，則電場力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．下列說法正確的是（　�。�
A．對于一定質(zhì)量的理想氣體，體積不變時，溫度越高，氣體的壓強就越大
B．在毛細現(xiàn)象中，毛細管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細管的材質(zhì)有關(guān)
C．布朗運動就是液體分子的熱運動
D．1g水中所含的分子數(shù)目和地球上的人口總數(shù)差不多
E．做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．有絕緣層包裹的一段導(dǎo)線繞成兩個半徑分別為R和r的兩個圓形回路，如圖所示，且扭在一起的兩個圓的半徑遠大于導(dǎo)線自身半徑，兩個圓形區(qū)域內(nèi)存在有垂直平面向里的磁場，磁感應(yīng)強度大小隨時間按B=kt（k＞0，為常數(shù)）的規(guī)律變化．單位長度的電阻為a，且R＞r，則（　�。�
A．小圓環(huán)中電流的方向為逆時針
B．大圓環(huán)中電流的方向為逆時針
C．回路中感應(yīng)電流大小為$\frac{k（R-r）}{2a}$
D．回路中感應(yīng)電流大小為$\frac{k（{R}^{2}+{r}^{2}）}{2（R-r）a}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，光滑的水平面AB與半徑為R=0.32m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點相切，D為軌道最高點．用輕質(zhì)細線連接甲、乙兩小球，中間夾一輕質(zhì)彈簧，彈簧與甲、乙兩球不拴接．甲球的質(zhì)量為m1=0.1kg，乙球的質(zhì)量為m2=0.3kg，甲、乙兩球靜止．現(xiàn)固定甲球，燒斷細線，乙球離開彈簧后進入半圓軌道恰好能通過D點．重力加速度g取10m/s2，甲、乙兩球可看作質(zhì)點．
（1）試求細線燒斷前彈簧的彈性勢能EP；
（2）若甲球不固定，燒斷細線，求從燒斷細線開始到乙球脫離彈簧過程中，彈簧對乙球的沖量I．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．測量電源的電動勢和內(nèi)阻，提供的器材如下：
A．待測電源（電動勢約為8V、內(nèi)阻約為 2Ω）
B．電壓表V（0-3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
C．電流表A（0-1A）
D．電阻箱R（0-99999.9Ω）
E．滑動變阻器（0-20Ω）
F．滑動變阻器（0-100Ω）
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）采用圖甲所示電路測量電壓表的內(nèi)阻RV．調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表指針滿偏，此時電阻箱示數(shù)為R1；再調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表指針指在滿刻度的一半處，此時電阻箱示數(shù)為R2．
①電壓表內(nèi)阻RV=R2-2R1．
②關(guān)于上述實驗，下列說法中正確的有AD．
A．實驗中電源可使用待測電源
B．閉合開關(guān)S前，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到最小
C．調(diào)節(jié)電壓表滿偏時，電阻箱的阻值是逐漸增大的
D．實驗中忽略了電源的內(nèi)阻，會使測量值偏大
（2）若測得電壓表內(nèi)阻RV=3010Ω，與之串聯(lián)R=6020Ω的電阻，將電壓表的量程變?yōu)?V．
（3）為測量電源的電動勢和內(nèi)阻，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙電路連接完整．實驗中，滑動變阻器應(yīng)選擇E（選填“E”或“F”），并指出產(chǎn)生實驗誤差的一個原因（寫出一點）：電壓表的分流．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．一粒鋼球從1m高處以2m/s的初速度開始下落，然后陷入泥潭0.2m后停止運動，若鋼球的質(zhì)量為10g，空氣阻力忽略不計，則鋼球克服泥潭的阻力做功0.14J，鋼球受到的平均阻力大小為0.7N．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．探究小組利用傳感器研究小球在擺動過程中的機械能守恒規(guī)律，實驗裝置如圖1所示．在懸點處裝有拉力傳感器，可記錄小球在擺動過程中各時刻的拉力值．小球半徑、擺線的質(zhì)量和擺動過程中擺線長度的變化可忽略不計．實驗過程如下：
①測量小球質(zhì)量m，擺線長L；
②將小球拉離平衡位置某一高度處無初速度釋放，在傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值為F，小球擺到最低點時的動能表達式為$\frac{1}{2}$（F-mg）L．（用上面給定物理量的符號表示）；
③改變釋放高度h，重復(fù)上述過程，獲取多組擺動高度h與對應(yīng)過程的拉力最大值F的數(shù)據(jù)，在F-h坐標系中描點連線：
④通過描點連線，發(fā)現(xiàn)h與F成線性關(guān)系，如圖2所示，可證明小球擺動過程中機械能守恒．
⑤根據(jù)F-h圖線中數(shù)據(jù)，可知小球質(zhì)量m=0.10 kg，擺線長L=0.80m（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g=l0m/s2）

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