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【题目】很多人喜欢到健身房骑车锻炼,某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置,如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中,后轮圆形金属盘在磁场中转动时,可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知磁感应强度B=0.5T,圆盘半径l=0.3m,圆盘电阻不计。导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连,导线两端a、b间接一阻值R=10Ω的小灯泡。后轮匀速转动时,用电压表测得a、b间电压U=0.6V。

(1)与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱?

(2)圆盘匀速转动10分钟,则此过程中产生了多少电能

(3)自行车车轮边缘线速度是多少?

【答案】(1)负(2)(3)

【解析】(1)根据右手定则,轮子边缘点是等效电源的负极,则a点接电压表的负接线柱

(2)根据焦耳定律

代入数据得J

(3)由m/s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,空间中分别沿水平、竖直方向建立xOy坐标系。用某种方式将空间分隔成若干个等高区域,各区域高度d=02m,从上到下依次记为第1区域、第2区域…。各偶数区域内有竖直向上的匀强电场和水平向里的匀强磁场,场强E=5N/C,磁感强度B=1T;奇数区域内既无电场又无磁场。一个比荷的带正电粒子从O点自由下落,不计空气阻力,g=10m/s2,sin1154°=02。求:

(1)粒子刚进入第2区域的速度及通过第2区域所用的时间t;

(2)粒子穿过任意区域前后,水平速度的变化量

(3)粒子最多能到达第几区域?

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【题目】硅光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点,探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V,内阻为60 kΩ;电压表V2量程选用15V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势约为12V,内阻不计。

用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2

1某次测量时,电压表V1示数如图乙,则U1= V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为 mA保留两位小数

2该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix图中“-”表示反向,并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,请你标出坐标点,并绘出Ix-Ux图线。

3Ix-Ux图线知,硅光电池无光照下加反向电压时,IxUx 填“线性”或“非线性”关系。

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【题目】如图所示,物块A、木板B的质量均为m10kg,不计A的大小,B板长L3m。开始时AB均静止。现给A2m/s的水平向右的初速度从B的左端开始运动,同时给A施加一个30N的水平向右的外力。已知ABB与地面之间的动摩擦因数分别为μ103μ201g10m/s2

1)通过计算说明:物块A能不能滑离木板B

2)木板B滑行m需要多少时间?

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【题目】避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为与水平面夹角为的斜面。一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23 m/s时,车尾位于制动坡床的低端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4 m时,车头距制动坡床顶端38 m,再过一段时间,货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为04;货车在制动坡床上运动到的坡床阻力大小为货车和货物总重的044倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取。求:

1货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;

2制动坡床的长度。

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【题目】利用图甲装置做验证机械能守恒定律实验。

1为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的___

A.动能变化量与势能变化量

B.速度变化量和势能变化量

C.速度变化量和高度变化量

2除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是___

A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)

3实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=____,动能变化量ΔEk=____

4大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是___

A.利用公式v=gt计算重物速度

B.利用公式计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D.没有采用多次实验取平均值的方法

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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一圆心为O1的圆形匀强磁场区域,半经r=01m,磁感应强度B=05T,与y轴x轴分别相切于A、C两点。第四象限内充满平行于x轴的匀强电场,场强E=02v/m。某带电粒子以v=20m/s的初速度自A点沿AO1方向射入磁场,从C点射出不计重力

求:1带电粒子的比荷q/m;

(2)带电粒子离开电场经过y轴时的位置距原点O点的距离L。

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【题目】如图所示,一个半径为圆周的轨道,点为圆心,B为轨道上的一点,OB与水平方向的夹角为37°轨道的左侧与一固定平台相连,在平台上一轻质弹簧左端与竖直挡板相连,弹簧原长时右端在A点。现用一质量为的小滑块与弹簧不连接,可视为质点压缩弹簧至P点后释放,与平台右端点的距离,滑块与平台之间的动摩擦因数。已知重力加速度为,不计空气阻力。

1若小球恰能击中B点,求刚释放滑块时弹簧的弹性势能;

2若更换滑块的质量,使滑块仍从点由静止释放,滑块的质量不同时,其击中圆周轨道时的速率也不同,求滑块的质量多大时,滑块击中圆周轨道时速率最小滑块与平台之间的动摩擦因数保持不变).

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【题目】如图所示,四条水平虚线等间距的分布在同一竖直面上,间距为h。在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同,方向水平向内的磁场,磁场大小按B-t图变化图中B0已知。现有一个长方形金属线框ABCD,质量为m,电阻为R,AB=CD=L,AD=BC=2h。用一轻质的细线把线框ABCD竖直悬挂着,AB边恰好在Ⅰ区的中央。t0未知时刻细线恰好松弛,之后剪断细线,当CD边到达 M3N3 时线框恰好匀速运动。空气阻力不计,g取10m/s2

1求t0的值

2从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能

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