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【题目】如图所示,两根光滑的足够长直金属导轨曲abcd平行置于竖直面内,导轨间距为L,在导轨上端接有阻值为R的电阻。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻为r的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。金属棒下落高度为h时速度恰好达到最大速vm。重力加速度为g,不计导轨的电阻。求:

(1)磁感应强度B的大小;

(2)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,通过金属棒MN的电荷量q

(3)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,电阻R上产生电热QR

【答案】12 3

【解析】1)金属棒开始下滑作加速度减小的加速运动,最后匀速运动,设磁感应强度为B
则:E=BLvm
I=
mg-BIL=0…
联立①②③解得:
2)金属棒下落的高度为h的过程中,由法拉第电磁感应定律得:
φ=BhL…
q=t…


联立④⑤⑥⑦⑧得:

3设在下滑过程中整个电路产生的焦耳热为Q1ab棒上产生的焦耳热为Q2,则由能量守恒定律有:mghm+Q1
又有:QRQ1
联立④⑤⑥解得:

练习册系列答案
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【题目】如图所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的v﹣t图象,则( )

A. 物体在02s处于失重状态

B. 物体在28s处于超重状态

C. 物体在810s处于失重状态

D. 由于物体的质量未知,所以无法判断超重、失重状态

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【题目】如图所示,足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从ad边的中心O点处,垂直磁场方向射入一速度为v0的带正电粒子,v0ad边的夹角为30°.已知粒子质量为m,带电量为qad边长为L,不计粒子的重力.

1)求要使粒子能从ab边射出磁场,v0的大小范围.

2)粒子在磁场中运动的最长时间是多少?在这种情况下,粒子将从什么范围射出磁场?

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【题目】如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M,一轻杆L与水平地面成α角,轻杆的下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个小球m,小球靠在立方体左侧,立方体右侧受到水平向左推力F的作用,整个装置处于静止状态。若现在撤去水平推力F,则下列说法中正确的是(

A. 小球在落地的瞬间和立方体分离

B. 小球和立方体分离时刻速度相等

C. 小球和立方体分离时刻小球加速度为g

D. 分离前小球和立方体系统的机械能守恒

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【题目】图中甲为探究求合力的方法的实验装置.

(1)下列说法中正确的是________

A.在测量同一组数据F1F2和合力F的过程中,拉橡皮条结点到达的位置O不能变化

B.用弹簧测力计拉细绳时,拉力方向必须竖直向下

C.F1F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程

D.为减小测量误差,F1F2方向间夹角应为90°

(2)某次操作时,一只弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为________N.

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【题目】如图所示,倾角为37的斜面长L=19m,在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s水平抛出,与此同时释放在斜面顶端的滑块,经过一段时间后小球恰好能以垂直斜面的方向击中滑块(小球和滑块均可视为质点,重力加速度g=10m/s2sin37=06cos37=08

求:(1)抛出点O离斜面底端的高度;

2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ

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【题目】电源和一个水平放置的平行板电容器、二个变阻器R1、R2和定值电阻R3组成如图所示的电路。当把变阻器R1、R2调到某个值时,闭合开关S,电容器中的一个带电液滴恰好处于静止状态。当再进行其他相关操作时(只改变其中的一个),以下判断正确的是

A.将R1的阻值增大时,液滴将向下运动

B.将R2的阻值增大时,液滴仍保持静止状态

C.断开开关S,电容器上的带电荷量将减为零

D.把电容器的上极板向上平移少许,电容器的电荷量将减小

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【题目】如图所示, 端输入恒定的交流电压。理想变压器原.副线圈分别接有额定电压均为,额定功率均为的灯泡ABC。闭合开关,灯泡均正常发光,则下列说法正确的是(

A. 原副线圈的匝数比为

B. 电压表V的示数为

C. 变压器的输入功率为

D. 副线圈上再并联一个相同的灯泡D,灯泡A会烧坏

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【题目】如图为DIS(位移传感器、数据采集器、计算机DIS直接显示物体的加速度)研究加速度和力的关系的实验装置。

1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持 不变,用钩码所受的重力作为 ,用DIS测小车的加速度。

2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线(如图所示)。

分析此图线的OA段可得出的实验结论是

此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 。(填选项前字母)

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大

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