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【题目】如图所示,两根足够长的光滑金属导轨abcd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速度为g.求:

(1)磁感应强度的大小;

(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率.

【答案】(1) (2)

【解析】

试题(1)两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动,根据平衡条件:mg=BIL①

两灯泡保持正常发光 I=2Im

P=Im2R ③

连立①②③化简得

磁感应强度的大小

2)两灯泡保持正常发光时的电压等于感应电动势U2=PR ⑤

根据法拉第电磁感应定律 E=BLv ⑥

连立⑤⑥化简得

灯泡正常发光时导体棒的运动速率

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,一轨道由半径为的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BCB点平滑连接而成。现将质量为的小物块可视为质点A点无初速度释放,经过圆弧轨道上的B点时对轨道的压力大小为,然后从C点水平飞离轨道,落在水平地面上的P点。物块与BC段的滑动摩擦因数为PB的水平距离为PC两点间的高度差为。不计空气阻力,重力加速度g求:

小物块在圆弧轨道上克服摩擦力做的功;

水平直轨道BC段的长度。

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【题目】A、B两车在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为V1=8m/s, B车的速度大小为V2=20m/s,如图所示。当A、B两车相距x0=28m时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为a=2m/s2,从此时开始计时,求:(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离。(2)A车追上B车所用的时间。(3)从安全行驶的角度考虑,为避免两车相撞,在题设条件下,A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度

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【题目】如图所示,一演员表演飞刀绝技,由O点先后抛出完全相同的3把飞刀,分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上.假设不考虑飞刀的转动,并可将其视为质点,已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h,以下说法正确的是(  )

A. 3把飞刀在击中板时动能相同

B. 到达M、N、P三点的飞行时间之比为1∶

C. 到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为∶1

D. 设到达M、N、P三点,抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为,则有

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【题目】如图所示,闭合导线框abcd的质量可以忽略不计,将它从图中所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出,拉动过程中导线ab所受安培力为F1,通过导线横截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s时间拉出,拉动过程中导线ab所受安培力为F2,通过导线横截面的电荷量为q2,则(  )

A. F1F2q1q2

B. F1F2q1q2

C. F1F2q1q2

D. F1F2q1q2

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【题目】某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,如图是在白纸上根据实验结果画出的图:

(1)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿图甲中AO方向的是_______

(2)本实验采用的科学方法是_______.

A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法

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【题目】如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线ab所示,则

A. 两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合

B. 曲线ab对应的线圈转速之比为2:3

C. 曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz

D. 曲线b表示的交变电动势有效值为10 V

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【题目】小红要测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率。

(1)她利用如图所示的器材测得了三组数据,如下表,则小灯泡的额定功率为________W;

(2)小红因需要知道一段电炉丝的电阻Rx,便想利用上述实验装置测量。可是连接电路时发现电压表已烧坏,请你利用现有电路(电压未知的电源、量程合适的电流表、最大阻值为R0的滑动变阻器、开关各一个,导线若干),帮助设计一个能测出这段电炉丝电阻的办法。

要求:画出电路图并写出实验步骤及所测电阻的表达式。(电路图画在虚线框内)

(3)爱思考的小红想,既然电和磁有关系,那么就可以用此实验装置研究电流周围磁场的情况,实验室备有足够的小磁针、铁钉、大头针。请你回答:利用何种器材进行怎样的操作并根据什么现象说明磁场的方向和磁场的强弱。

判断的内容

器材、操作及现象

某位置磁场方向

某位置磁场强弱

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【题目】如图所示,两物块AB套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块AB的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块BOO1轴的距离为物块AOO1轴的距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块AB即将滑动的过程中,下列说法正确的是( )

A. A受到的静摩擦力一直增大

B. B受到的静摩擦力先增大,后保持不变

C. A受到的静摩擦力是先增大后减小

D. A受到的合外力一直在增大

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