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【题目】如图所示,竖直平面内有一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形线框在水平方向的磁场中以初速度v0水平抛出(忽略空气阻力)。磁场方向与线框平面始终垂直,磁场的磁感应强度随竖直向下的z轴按B=B0+kz的规律均匀增大。已知重力加速度为g。求:

(1)线框竖直方向速度为vz时,线框中瞬时电流的大小及方向(填顺时针逆时针);

(2)线框在复合场中运动的最大电功率P

(3)若线框从开始抛出到瞬时速度大小达到vt所经历的时间为t,则线框在时间t内沿竖直方向的位移大小。

【答案】(1) 逆时针 (2) (3)

【解析】

(1)当线框竖直方向速度为vz时,感应电动势

此时,线框中瞬时电流的大小

电流方向:逆时针

(2)当线框所受的安培力等于重力时,线框竖直方向速度最大,电功率最大,

解得:

由能量守恒可知,线框的最大电功率等于重力的功

(3)线框从开始抛出到瞬时速度大小达到vt的过程中,取时间,在竖直方向

求和得

根据运动的分解,

可得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一列简谐横波沿x轴正向传播,振幅为2cm,周期T=3s。已知在t=0时刻,质点a坐标为(2cm-1cm),沿y轴正向运动,质点b坐标为(6cm1cm),沿y轴负向运动,如图所示。则

A. ab两质点可以同时在波峰

B. t=1.5s时,b的坐标为(2cm,-1cm

C. ab两质点一定同时到达平衡位置

D. 该列简谐横波的波长可能为4cm

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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1mL时记下滴入的滴数,算出每滴的体积;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75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

油酸膜的面积是________m2

按以上数据,估测出油酸分子的直径是________m;(结果保留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】如图所示,物体在恒力F作用下沿光滑水平面前进L,力F的方向与物体运动方向夹角为α,物体的质量为m,重力加速度为g.在此过程中,下列关于力做功的说法中正确的是(  )

A. F做功为FL

B. F做功为FLcosα

C. 重力做功为mgL

D. 合力对物体做功为0

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,电阻R和电动机M串联接到电路中,已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,开关接通后,电动机正常工作.设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1U2,经过时间t,电流通过电阻R做功为W1,产生热量为Q1,电流通过电动机做功为W2,产生热量为Q2.则有(

A. U1< U2Q1=Q2 B. U1=U2Q1=Q2

C. U1< U2W1< W2 D. W1< W2Q1< Q2

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【题目】在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中:

(1)要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是_____(填直流电交流电),它们是每隔_____s打一个点;

(2)关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验,下列说法中错误的是_____

A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端

B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端

C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车

D.打点完毕,应立即关闭电源

(3)实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s13.59cms24.41cms35.19cms45.97cms56.78cms67.64cm。则打点计时器在打B点时小车的速度vB_____m/s,小车的加速度a_____m/s2(要求充分利用测量的数据)(结果均保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量相等的AB两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,悬线长L13mL22m,则AB两小球(  )

A.周期之比T1T223B.角速度之比ω1ω232

C.线速度之比v1v2D.向心加速度之比a1a283

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【题目】利用如图1所示图装置做验证机械能守恒定律实验。

(1)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)

(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图2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hAhBhC.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△Ep=______,动能变化量△Ek=______

(3)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v=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

(4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确______(回答正确或不正确)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度,如图甲所示.框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2;框架竖直部分紧贴一刻度尺,零刻度线在上端,可以测量出两个光电门到零刻度线的距离;框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块,小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐.切断电磁铁线圈中的电流时,小铁块由静止释放,当小铁块先后经过两个光电门时,与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小.小组成员多次改变光电门1的位置,得到多组的数据,建立如图乙所示的坐标系并描点连线,得出图线的斜率为k

当地的重力加速度为________(k表示)

若选择光电门2所在高度为零势能面,则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为______________(用题中物理量的字母表示)

关于光电门1的位置,下面哪个做法可以减小重力加速度的测量误差___

A.尽量靠近刻度尺零刻度线

B.尽量靠近光电门2

C.既不能太靠近刻度尺零刻度线,也不能太靠近光电门2

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