【解析】若ab棒以速度v向下勻速運(yùn)動(dòng)，cd棒也將以速度v向上勻速運(yùn)動(dòng)，兩棒都垂直切割磁場(chǎng)線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在閉合電路中，ab棒受到的磁場(chǎng)力向上，cd棒受到的磁場(chǎng)力向下，懸線對(duì)兩棒的拉力都向上且為F

則對(duì) ab棒：Mg=BIL+F   

對(duì)cd棒：mg+BIL=F      

又I=     

解得：Mg-mg=2BIL=2·      

所以運(yùn)動(dòng)的速度為v=  

【答案】

如圖所示，真空中有一以（r，0）為圓心、半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.磁場(chǎng)的上方有兩等大的平行金屬板MN，兩板間距離為2r.從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi).當(dāng)質(zhì)子進(jìn)入兩板間時(shí)兩板間可立即加上如圖所示的電壓，且電壓從t=0開始變化,電壓的最大值為,已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，不計(jì)重力,求：

（1）質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小;

（2）若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，到達(dá)M板所需的時(shí)間為多少?

（3）若質(zhì)子沿與x軸正方向成某一角度θ的速度射入磁場(chǎng)時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)后能夠平行于金屬板進(jìn)入兩板間，求θ的范圍以及質(zhì)子打到M板時(shí)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）由牛頓第二定律： …………（1分）

解得： ………………（1分）

（2）如圖：質(zhì)子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)周期，………………（2分）

進(jìn)入MN間

在0到時(shí)間內(nèi)，質(zhì)子不受電場(chǎng)力………………（1分）

在到T時(shí)間內(nèi)，質(zhì)子受的電場(chǎng)力。  ………………（1分）

 ………………（1分）   ………………（1分）

 ………………（1分）         ………………（1分）

因此

如圖所示，真空中有一以（r，0）為圓心、半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.磁場(chǎng)的上方有兩等大的平行金屬板MN，兩板間距離為2r.從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi).當(dāng)質(zhì)子進(jìn)入兩板間時(shí)兩板間可立即加上如圖所示的電壓，且電壓從t=0開始變化,電壓的最大值為,已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，不計(jì)重力,求：

（1）質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小;

（2）若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，到達(dá)M板所需的時(shí)間為多少?

（3）若質(zhì)子沿與x軸正方向成某一角度θ的速度射入磁場(chǎng)時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)后能夠平行于金屬板進(jìn)入兩板間，求θ的范圍以及質(zhì)子打到M板時(shí)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）由牛頓第二定律： …………（1分）

解得： ………………（1分）

（2）如圖：質(zhì)子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)周期，………………（2分）

進(jìn)入MN間

在0到時(shí)間內(nèi)，質(zhì)子不受電場(chǎng)力………………（1分）

在到T時(shí)間內(nèi)，質(zhì)子受的電場(chǎng)力。  ………………（1分）

 ………………（1分）   ………………（1分）

 ………………（1分）         ………………（1分）

因此

在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，PO為橡皮筋，OA、OB為帶有繩套的兩細(xì)繩。①對(duì)下列操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述正確的是________

A．兩細(xì)繩的夾角要盡可能地大

B．必須測(cè)出兩細(xì)繩的長(zhǎng)度，以便畫出力的圖示

C．有可能兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力都比橡皮筋的拉力大

D．換用一根彈簧測(cè)力計(jì)后只需把橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度即可

②在某次實(shí)驗(yàn)中，用兩彈簧秤拉繩使橡皮筋的一端拉伸到O點(diǎn)，在保持O點(diǎn)位置不變的情況下，下列操作可能實(shí)現(xiàn)的有_______

A．保持OA、OB兩細(xì)線的方向不變，改變兩彈簧秤拉力的大小

B．保持OA的方向及A彈簧秤的示數(shù)不變，改變B彈簧秤的拉力大小及方向

C．保持彈簧秤A的示數(shù)不變，使彈簧秤B的示數(shù)減小

D．保持OB細(xì)線的方向不變，使彈簧秤A的示數(shù)減小

（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上砝碼盤。通過改變盤中砝碼的質(zhì)量，測(cè)得6組砝碼的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，畫出一圖線，對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出，如圖乙所示。（重力加速度）

①采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，該彈簧的勁度系數(shù)為        。（保留3位有效數(shù)字）

②請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果            。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)

【答案】（1）①C    ②CD    （2）①3.44N/m     ②相同

【解析】

（1）①A、兩細(xì)繩的夾角并非越大越好，適當(dāng)大一些即行，故A錯(cuò)誤；

B、該實(shí)驗(yàn)通過細(xì)繩確定力的方向，并非確定力的大小，故B錯(cuò)誤；

C、兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與橡皮筋的拉力大小相等，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大，故C正確；

D、換用一根彈簧測(cè)力計(jì)后只需把橡皮筋拉伸到相同位置O，即使橡皮筋的形變方向和大小都相同，故D錯(cuò)誤。故選C。

②該題中，要求保持O點(diǎn)位置不變，即合力的大小和方向不變，即平行四邊形的對(duì)角線不變，根據(jù)平行四邊形定則可知：

A、保持分力的方向不變，而對(duì)角線不變化，則平行四邊形只有一種畫法，故A錯(cuò)誤；

B、一個(gè)分力不變，對(duì)角線不變，平行四邊形只有一種畫法，故B錯(cuò)誤；

C、一個(gè)分力大小不變，另外一個(gè)分力減小，對(duì)角線不變，平行四邊形有無數(shù)種畫法，故C正確；

D、一個(gè)分力方向不變，另外一個(gè)分力減小，對(duì)角線不變，平行四邊形有無數(shù)種畫法（兩分力不垂直），故D正確。

故選CD。

（2）①由平衡條件得得，對(duì)應(yīng)圖像可知，斜率對(duì)應(yīng)，故k＝3.44 N/m。

②因?yàn)閗是通過斜率和重力加速度求得的，與質(zhì)量無關(guān)，故結(jié)果相同。

某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中，通過一塊電壓表和一塊多用電表的歐姆擋接成電路就能一次性既能測(cè)出電壓表的內(nèi)阻又能測(cè)出多用電表中歐姆擋的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)．已知電壓表的內(nèi)阻約在15～25 kΩ之間，量程為15 V，多用電表歐姆擋的電阻刻度中間值為20.

(1)請(qǐng)用筆跡代替導(dǎo)線將紅、黑表筆連在電壓表上．

(2)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中，歐姆的選擇開關(guān)應(yīng)撥至倍率為“×________”．

(3)在實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們讀出電壓表的讀數(shù)為U，歐姆表指針?biāo)�指的刻度�?i>n，并且在實(shí)驗(yàn)過程中，一切操作都是正確的，由此可得歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為________．

【答案】　(1)如下圖所示

(2)1 k　(3)E＝U＋＝U