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【题目】如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MNPQ竖直放置,其宽度L=1m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端MP之间连接一阻值为R=0.30Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻为r=0.40Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)。

(1)判断金属棒两端ab的电势高低;

(2)求磁感应强度B的大小;

(3)在金属棒ab从开始运动的1.5s内,电阻R上产生的热量。

【答案】(1);(2)0.1T;(3)0.195J

【解析】

(1)由右手定则判断:

(2)当金属棒匀速下落时,设其速度设为v,由共点力平衡条件得

金属棒产生的感应电动势

设电路中的电流为I ,由闭合电路欧姆定律可得

x-t图象可得

代入数据解得

(3)在01.5 s,以金属棒ab为研究对象,根据动能定理得

代入数据解得

电阻R上产生的热量

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】24届冬奥会将在北京与张家口市联合举行。某高山滑雪运动员(视为质点)在适应场地的训练中,站在倾角=37°的雪道上,利用滑雪杖获得平行于斜面向下的速度vo=5m/s,立即收起滑雪杖,运动员在斜面上滑行时间t=4s,设经过O点时速度大小不变,最终停止在水平雪道上。滑雪板与雪道间的动摩擦因数为,重力加速度g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

(1)收起滑雪杖后,运动员在倾斜雪道上的加速度大小;

(2)运动员刚滑到水平雪道时的速度大小;

(3)整个过程中运动员滑行的总路程。

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【题目】在做“用单摆测定重力加速度”的实验中

(1)某同学用毫米刻度尺测得摆线长;用游标卡尺测得摆球的直径如图所示,则摆球直径_________;用秒表测得单摆完成次全振动的时间为80.0s,则重力加速度_________(计算结果中保留)。

(2)如果该同学测得的值偏大,可能的原因是_________(填字母代号)。

A.计算摆长时没有计入摆球的半径

B.开始计时时,秒表过迟按下

C.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了

D.试验中误将39次全振动数为40

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【题目】如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为10 kW,输电电压为400 V,向距离较远的用户供电,为了减少电能损失,使用2 kV高压输电,最后用户得到220 V9.5 kW的电,求:

1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比

2)输电线路导线电阻R

3)用户降压变压器、原副线圈匝数比

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【题目】某同学做“探究合外力做功与动能改变的关系”实验,装置如图甲所示,将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,保持小车(含遮光条)质量M不变,改变所挂重物质量多次进行实验,使小车每次都从同一位置A由静止开始运动,AB间距离为L.(重力加速度大小g取10 m/s2)

(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d________ cm;

(2)实验中认为小车所受拉力与重物重力大小相等,测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2m图象如图丙所示,由图象可知小车受到的摩擦力大小为________N;

(3)在满足条件________的情况下,v2m图象是线性变化的,说明合外力做的功等于动能的改变,此时图象的斜率k的表达式为k________(用题给物理量的字母表示).

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【题目】关于原子物理知识的叙述,下列说法正确的是(  )

A.β衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子

B.要使轻核发生聚变,必须使它们的距离达到1010m以内,核力才能起作用

C.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定

D.对于一个特定的氡原子,只要知道了半衰期,就可以准确地预言它将在何时衰变

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【题目】如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,右端接一个阻值为R的定值电阻,平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止.已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中(重力加速度为g)(  )

A. 流过金属棒的最大电流为

B. 通过金属棒的电荷量为

C. 克服安培力所做的功为mgh

D. 金属棒产生的电热为mg(h-μd)

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【题目】在固定的带负电点电荷Q产生的电场中,一带电粒子q(不计重力)绕Q做椭圆运动,轨迹如图中虚线所示,轨迹上有ab两点点离Q最近,b点离Q最远.下列说法正确的是

A.a点的电势高于b点的电势

B.a点的电场强度大于b点的电场强度

C.粒子qa点时,粒子所受电场力做功的功率最大

D.粒子qa运动到b的过程中,电势能增大

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【题目】图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙,则d________cm

(2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为△t25ms,则遮光条经过光电门1时的速度v________m/s;(结果保留一位有效数字)

(3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组x(单位为m)及其对应的t(单位为s),作出图像如图丙,图像不过原点的原因是________,滑块加速度的大小a_________。(结果保留一位有效数字)

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