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【题目】如图所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分足够长并与倾斜部分平滑连接,两导轨间距L=10cm,导轨的倾斜部分气水平面成=53°,其中有一段匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度B=1T,磁场下边界离水平轨道的高度h=0.8m。水平部分导轨间'有竖直方向等距离间隔也为L的匀强磁场 的方向相反,大小相等,即。现有一质量m=0.01kg、电阻R=0.5Ω、边长也为L的正方形金属框,由倾斜导轨上某高度处静止释放,金属框离开磁场abcd时恰好做匀速运动,此后金属框在水平导轨上滑行一段时间后进入水平磁场区域,最终线框静止。重力加速度,感应电流的磁场可以忽略不计,sin53°=0.8cos53°=0.6。求:

l)金属框离开磁场abcd时的速度;

2)在水平导轨上运动过程中金属框内产生的电热;

3)若金属框恰能通过n个完整磁场区域,试写出n与高度h的关系式。

【答案】14m/s20.156J3n123…

【解析】1金属框匀速离开磁场abcd,根据平衡条件得:

根据闭合电路欧姆定律得:

联立则有:

解得:v4m/s

2金属框最终停止时,根据能量守恒得:

解得:Q=0.156J

3)当线框滑到水平轨道时,速度设为根据机械能守恒得:

解得:

当线框恰好穿过第一个磁场区域,n=1时,根据动量定理得:

联立得:

同理,n2

联立得:

综上可得: n=123…

即: n=123…

n=123…

解得: n=123…

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,光滑直杆AB长为LB端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接.OO'为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ

1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1

2)当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l2,求匀速转动的角速度ω

3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕OO'轴以角速度匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,求小球离B点的距离L0

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】1)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤:

A . 将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻板上;

B . 将油酸和酒精按一定比例配制好;把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量简中,当体积达到1mL时记下滴入的滴数,算出每滴液滴的体积;把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直至薄膜形态稳定;

C . 向浅盘中倒入约2cm深的水,向浅盘中的水面均匀地撤入石膏粉(或痱子粉)

D.把玻璃板放在方格纸上,数出薄膜所占面积;

E . 计算出油膜的厚度

把以上各步骤按合理顺序排列如下:____________

2)若油酸酒精溶液的浓度为每ml溶液中有纯油酸6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,最后油酸膜的形状和尺寸如图所示,坐标中正方形小方格的边长为1cm,则

①油酸膜的面积是________m2

②每一液油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3

③按以上数据,估测出油酸分子的直径是________m

第②、③的结果均保留2位有效数字 .

(3)某同学在实验中,计算结果明显偏大,可能是由于_________

A . 油酸未完全散开

B . 油酸中含有大量的酒精

C . 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

D . 求每滴体积时,1 mL的溶液的滴数误多计了10

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】验证力的平行四边形定则的实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OBOC为细绳套.

(1)图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法中正确的是___________

A.图乙中的F是力F1F2合力的理论值,F′是力F1F2合力的实际测量值

B.图乙中的F′是力F1F2合力的理论值,F是力F1F2合力的实际测量值

C.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果没有影响

D.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果有影响

(2)本实验采用的科学方法是________

A.理想实验法 B.等效替代法

C.控制变量法D.建立物理模型法

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两物体同时从同一地点出发,其v-t图象如图所示。下列说法正确的是

A. 甲、乙两物体运动方向相反,加速度方向相同

B. 甲的位移不断减小,乙的位移不断增大

C. 1s末两物体相遇

D. 2 s内两物体的平均速度相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】汽车AvA4 m/s的速度向右做匀速直线运动,发现前方相距x07 m处、以vB10 m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动,其刹车的加速度大小a2 m/s2.从此刻开始计时,求:

(1)A追上B前,AB间的最远距离是多少?

(2)经过多长时间A恰好追上B?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】[物理-选修3-4]简谐横波在均匀介质中沿直线传播,PQ是传播方向上相距为16m的两个质点。波先传到P点,从波传到Q开始计时,PQ两质点的振动图像如图所示,下列说法中正确的是___________

A. 该波的振动周期为6s

B. 质点P开始振动的方向沿y轴正方向

C. 该波从P传到Q的时间一定为10s

D. 该波的波长可能为9.6m

E. 该波的传播速度一定为2m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(1)用打点计时器测速度实验中,电磁打点计时器和电火花计时器都使用________(填直流交流)电源.在我国,电火花打点计时器工作电压为 ________

(2)如下图为物体做匀加速运动时打点计时器打出的一条纸带,图中相邻的点间还有四个点未画出,已知打点计时器接交流50Hz的电源,则打点计时器打出D点时,物体的速度大小为________ m/s,物体运动的加速度大小为________ m/s2(计算结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一个可以自由运动的矩形线框的旁边竖直立着一根固定的直导线,导线中通以方向向上的恒定电流I1,线框平面与导线平行,且两边到直导线的距离相等,如图所示,不计重力的作用,当线框中通以图示方向的电流I2时,线框的运动是( )

A. 从上往下看,线框顺时针转动并向导线靠近

B. 从上往下看,线框逆时针转动并离开导线

C. 线框朝靠近导线方向平动

D. 线框朝远离导线方向平动

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