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18.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2L,磁感应强度的大小为B.边长为L、电阻为4R的正方形均匀导线框abcd从图示位置(以此位置为位移的零点)开始沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,在图中线框a、b两端电压Uab与线框移动距离的关系图象正确的是(  )
A.B.C.D.

分析 由楞次定律判断感应电流方向,确定出A、B两端电势的高低.由E=BLv求出感应电动势,由欧姆定律求出电势差.

解答 解:由楞次定律判断可知,在线框穿过磁场的过程中,A点的电势始终高于B的电势,则UAB始终为正值.AB、DC两边切割磁感线时产生的感应电动势为E=Bav.
在0-a内,AB切割磁感线,AB两端的电压是路端电压,则UAB=$\frac{3}{4}$E=$\frac{3}{4}$Bav;
在a-2a内,线框完全在磁场中运动,穿过线框的磁通量没有变化,不产生感应电流,则UAB=E=Bav;
在2a-3a内,A、B两端的电压等于路端电压的$\frac{1}{3}$,则UAB=$\frac{1}{4}$E=$\frac{1}{4}$Bav.故D正确.
故选:D.

点评 本题由楞次定律判断电势的高低,确定电势差的正负.分析UAB与感应电动势关系是关键,要区分外电压和内电压.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.如图所示表示一交变电流随时间变化的图象,其中,从t=0开始的每个0.5T时间内的图象均为半个周期的正弦曲线.求此交变电流的有效值$\sqrt{5}$A.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.现有实验器材:
均匀的粗圆柱体(直径30mm~40mm、长30mm~50mm的小钢柱或钩码),两根等长的均匀细杆(直径2mm~5mm、长约1000mm的钢丝或木杆),
米尺,游标卡尺等.
实验要求:利用以上器材,运用所学知识,设计一个实验测出圆柱体和细杆之间的动摩擦因数.
(1)实验装置示意图为(画在虚线框内):
(2)主要实验步骤如下:①用游标卡尺测出圆柱体的直径D;
②将等长的细杆AB、CD相互平行地靠在竖直墙壁上,使细杆顶端A与C处于墙壁上同一水平线上,如图所示;
③将圆柱体放在两细杆上让其下滑,注意圆柱体下滑过程不要让细杆移动;反复调节细杆与水平面间的夹角α(或调整细杆间距d),直到圆柱体能在细杆上匀速下滑为止.用米尺测出此时细杆AB、CD间的剧烈d、细杆上下端点A和B到墙边的距离h、s.
④改变细杆倾角及间距,按照上述步骤重做几次实验.;
(3)用直接测量的量表示的μ=$\frac{h}{sD}$$\sqrt{{D}^{2}-{d}^{2}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

6.像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.气垫导轨是常用的一种实验仪器.它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.

我们可以用带光电门E、F的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图2所示,采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平.c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上.
d.用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图3所示.读出滑块的宽度d=1.015cm.
e.按下电钮放开卡销,光电门E、F各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-3s和3.4×10-3s.滑块通过光电门E的速度v1=2.0m/s,滑块通过光电门F的速度;v2=3.0m/s
①利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是mAv1+mB(-v2)=0.
②利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式.EP=$\frac{1}{2}$mAv12+$\frac{1}{2}$mBv22

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,在坐标系xOy中,第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场Ⅰ,磁感应强度都为B 1=0.12T,方向垂直纸面向内.P是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离l=0.40m.一比荷$\frac{q}{m}$=5.0×107C/kg的带正电粒子从P点开始进入匀强磁场中运动,初速度v0=3.0×106m/s,方向与y轴正方向成夹角θ=53°并与磁场方向垂直.不计粒子的重力作用.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R.
(2)在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场(如图a所示),粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限,最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场.求匀强电场的电场强度E和电场边界(虚线)与x轴之间的距离d.
(3)如果撤去电场,在第一象限加另一匀强磁场Ⅱ,磁场方向垂直于xoy平面.在第(2)问虚线位置放置一块长度为L=0.25m的平板,平板的左边缘与y轴对齐(如图b所示).带电粒子仍从P点开始运动,欲使带电粒子第一次进入第一象限运动时不打到板上,求磁场Ⅱ的磁感应强度B2的大小和方向应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车做匀变速运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,1、2、3、4、5这五个点至0点的距离为1.20cm、3.00cm、5.40cm、8.40cm、12.00cm,请你计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v2=0.21m/s;小车的加速度是a=0.60m/s2(保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.质量为5kg的物体,它的动量的变化率2kg•m/s2且保持不变.则下列说法正确的是(  )
A.该物体一定做匀速运动
B.该物体一定做匀变速直线运动
C.该物体在任意相等的时间内所受合外力的冲量一定相同
D.无论物体运动轨迹如何,它的速度的变化率一定是0.4m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.图中的螺旋测微器读数为10.325mm,游标卡尺读数为0.344cm

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8.如图所示,绝缘的水平桌面上方有一竖直方向的矩形区域,该区域是由两个边长均为L的正方形区域ABED和BCFE相邻连接组成的且矩形的下边DE、EF与桌面相接.两个正方形区域中存在方向分别为水平向右、竖直向上且大小相等的匀强电场.现有一带正电的滑块由静止从D点释放进人场区.已知滑块所受静电力大小为所受重力大小的2倍.桌面与滑块之间的滑动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,滑块可以视作质点.以D点为坐标原点.建立坐标系如图所示:求滑块最终离并电场时的位置坐标.

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