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【题目】电磁驱动在军事、科研和生活中有着广泛的应用,某一驱动装置的原理图如图所示,正方形线圈ABCD的两个接线端分别于水平放置的金属导轨相连接.线圈内有垂直线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的规律为平行导轨间距,其间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度,质量的导体棒PQ垂直导轨放置,且与导轨接触良好.已知线圈的边长、匝数、电阻,导体棒的电阻,导体棒与导轨间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,其余电阻不计.求:

1导体棒PQ静止时,两端的电压U

2)导体棒PQ刚能滑动时,k的取值和线圈的热功率P

3)导体棒PQ最终以速度v=5m/s向右匀速滑动,在的一段时间内,通过PQ的电荷量q和磁场释放的磁场能E

【答案】10.6V;(20.16W;(33.28J

【解析】

1)根据法拉第电磁感应定律

PQ两端的电压

2)导体棒PQ刚能滑动时,根据平衡条件

由闭合电路欧姆定律

联立解得

线圈的热功率

3)导体棒PQ最终以速度向右匀速滑动,电流同(2

通过PQ的电荷量

磁场释放的磁场能

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示虚线MN左侧有一场强为E1E的匀强电场,在两条平行的虚线MNPQ之间存在着宽为L、电场强度为E22E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:

(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;

(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ

(3)电子打到屏上的点P到点O的距离X

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【题目】从高度为125m的塔顶,先后落下ab两球,a球比b球早释放1秒,g10m/s2,不计空气阻力,则以下判断正确的是(

A.a球接触地面之前,两球距离得越来越远

B.a球接触地面之前,两球的速度差恒定

C.两球运动过程中相对静止,落地时间差为1

D.a球接触地面瞬间,b球的速度为40m/s

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【题目】探究平抛运动的特点的实验中:

(1)采用如图1所示的实验装置做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描迹法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作正确的是_______

A.每次必须从同一位置由静止释放小球

B.调整轨道,使其末端切线水平

C.每次必须严格地等距离下降挡板,记录小球位置

D.小球运动时木板及白纸应保持竖直

(2)若用频闪摄影的方法来验证小球在平抛运动过程中水平方向是匀速运动,频闪照片如图2所示。在测得后,需要验证的关系式为______

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【题目】如图所示,水平面上有AB两个小物块(均视为质点),质量均为,两者之间有一被压缩的轻质弹簧(未与AB连接)。距离物块AL处有一半径为L的固定光滑竖直半圆形轨道,半圆形轨道与水平面相切于C点,物块B的左边静置着一个三面均光滑的斜面体(底部与水平面平滑连接)。某一时刻将压缩的弹簧释放,物块AB瞬间分离,A向右运动恰好能过半圆形轨道的最高点D(物块AD点后立即撤去),B向左平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为LL小于斜面体的高度)。已知A与右侧水平面的动摩擦因数B左侧水平面光滑,重力加速度为,求:

(1)物块A通过C点时对半圆形轨道的压力大小;

(2)斜面体的质量;

(3)物块B与斜面体相互作用的过程中,物块B对斜面体做的功。

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【题目】如图所示,ab两束不同频率的单色可见光,以不同的入射角从空气斜射入玻璃三棱镜中,出射光恰好合为一束。则(  )

A.在玻璃中传播时b光的速度比a光大

B.两束光从同种玻璃射向空气时,b光发生全反射的临界角比a光小

C.ab两束光分别照射甲、乙两种金属均能发生光电效应,光电子的最大初动能相同,则金属乙的逸出功比金属甲小

D.按照玻尔理论,若bn=5n=2能级跃迁所放出的光,则a可能为n=3n=2能级跃迁所放出的光

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【题目】某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。

(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持_________状态。

(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图像。由此图像可得该弹簧的原长__________cm,劲度系数__________

(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度__________cm

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【题目】有关原子与原子核的相关知识,以下说法正确的是(  )

A.核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为,可以判断其中X为正电子

B.α射线是高速运动的氦原子核,具有良好的穿透性,能够穿透几厘米厚的铅板

C.聚变又叫“热核反应”,宇宙中时时刻刻都在进行着,太阳就是一个巨大的热核反应堆

D.是核裂变方程,只有当铀块的体积大于“临界体积”时,才能发生链式反应

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【题目】如图所示,一个带有圆弧的粗糙滑板A,总质量为mA=3kg,其圆弧部分与水平部分相切于P,水平部分PQ长为L=3.75m。开始时A静止在光滑水平面上,有一质量为mB=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A,小木块B与滑板A之间的动摩擦因数为μ=0.15,小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回最终停止在滑板A上。

(1)AB相对静止时的速度大小;

(2)B最终停在A的水平部分上的R点,PR相距1m,求B在圆弧上运动过程中因摩擦而产生的内能;

(3)若圆弧部分光滑,且除v0不确定外其他条件不变,讨论小木块B在整个运动过程中,是否有可能在某段时间里相对地面向右运动?如不可能,说明理由;如可能,试求出B既能向右滑动、又不滑离木板Av0取值范围。(取g10m/s2,结果可以保留根号)

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