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【题目】如图所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让杆ab沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,导轨足够长。求:

(1)请说出通过电阻R的感应电流的方向;

(2)在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值vm

(3)已知经时间tab杆下滑的长度为x,获得的速度为vv<vm,若在同一时间内,回路中产生的热量与一恒定电流I0在该时间内产生的热量相同,求此恒定电流I0的表达式。

【答案】1)感应电流的方向为由PM;(2;(3

【解析】

(1)由右手定制可判断通过电阻的感应电流的方向为有

(2)在下滑过程中,杆可以达到的速度最大值时,金属杆做匀速运动,则有

可得

(3)由能量守恒可得

其中

可得恒定电流的表达式

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某组同学选用下列实验器材测量某型号锂电池的电动势E(约9V)和内阻r(约几十欧):

A.电压表V(量程5V,内阻为4000Ω

B.灵敏电流表A(量程6mA,内阻为20Ω

C.电阻箱R10-999.9Ω

D.定值电阻R24000Ω

E.定值电阻R21000Ω

F.开关S一只、导线若干

1)该组同学从上述器材中选取了BCF来测量锂电池的电动势和内阻,实验操作______(选填可行不可行

2)该组同学采用了如下甲图电路来测量锂电池的电动势和内阻,实验需测多组数据及保证器材安全使用,连接在实验线路中的R0应选______(选填R2R3

3)读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值,测得多组电压值U及电阻值R1,然后作出图象,如图乙所示,由图中所给的数据可求得锂电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω(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,质量不计的直角支架两端分别连接质量为m2m的小球AB,支架两直角边长度分别为2LL,支架可绕固定轴O点在竖直平面内无摩擦转动,开始时OA处于水平位置,由静止释放后(

A.A球的最大速度为2

B.A球的速度最大时,两小球的总重力势能最小

C.A球的速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45°

D.AB两球的最大角速度之比ωAωB=2∶1

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动.在框架上套着两个质量相等的小球A、B,小球A、B到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保持相对静止.下列说法正确的是(  )

A. 小球A的合力小于小球B的合力

B. 小球A与框架间可能没有摩擦力

C. 小球B与框架间可能没有摩擦力

D. 圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力一定增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中V1V2为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100Ω);S为开关,E为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-t关系曲线。回答下列问题:

1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调节滑动变阻器R,使电压表V1的示数为U1=____mV(保留三位有效数字);根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻_____(填“变大”或“变小”),电压表V1示数_____(填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向_____(填“A”或“B”)端移动,以使V1示数仍为U1

(2)图(b)可以看出Ut成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为=_____(保留2位有效数字)。

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【题目】发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道12相切于Q点,轨道23相切于P点,如图所示。当卫星分别在123轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )

A. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度

B. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小

C. 卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力

D. 卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H;磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为L,质量为m,电阻为。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离为h处由静止释放,测得线框进入磁场的过程所用的时间为。线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度为。求:

(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向;

(2)线框的上边缘刚进磁场时线框的速率

(3)线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热Q

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示一足够长的斜面倾角为370,斜面BC与水平面AB圆滑连接质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为μ=0.5现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用,运动至B点时撤去该力(sin370=0.6cos370=0.8,取g=10m/s2)则:

1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大?

2)物体到达B点时的速度是多大?

3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少?

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【题目】图甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x4.0 m处的质点;图乙为质点Q的振动图象,下列说法正确的是(  )

A.t0.10 s时,质点Qy轴正方向运动

B.t0.25 s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同

C.t0.10 st0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 m

D.t0.10 st0.25 s,质点P通过的路程为30 cm

E.质点Q简谐运动的表达式为y0.10sin 10πt(国际单位)

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