练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图4-4-27（a）所示，一平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L=0.2 m，电阻R=1.0Ω。有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆与轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度为B=0.5 T的匀强磁场中，磁场的方向垂直于轨道面向下，现用一外力F与时间t的关系如图（b）所示，求杆的质量m和加速度a。?

    图4-4-27

    解析：本题是一道电磁感应与力学知识相结合的问题，综合性较强，涉及到力和运动。导体杆向右运动时切割磁感线，回路中产生感应电流，分析其受力：水平方向上，安培力和外力Ｆ，由题意导体杆匀加速运动，所以合外力恒定，即F－F安=ma；根据法拉第电磁感应定律求出安培力的表达式，再结合图形既可解题。?

    解：导体杆与光滑轨道、电阻R组成闭合回路，当杆向右运动时在回路中产生感应电流，杆在外力和安培力作用下匀加速运动。经时间t速度为v，则有v=at?

    杆切割磁感线，产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律：E=BLv?

    由右手定则判断感应电流方向为逆时针方向。根据欧姆定律：I=?

    杆受到的安培力，由楞次定律中的阻碍知：向左，大小为F安=BIL?

    根据牛顿第二定律：F－F安=ma?

    解以上各式得F=ma+t，这就是外力F和时间t的函数关系。?

    在图象上任意取两个点即可解得结果，如取（0，1）和（20，3）两点代入最后的函数关系就能得两个方程，解得a=10 m/s2，m=0.1 kg。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，容器A和气缸B都是导热的，A放置在l27℃的恒温槽中，B放置在27℃的空气中，大气压强为p0=1.0×105Pa，开始时阀门K关闭，A内为真空，其容积VA=2.4L，B内活塞截面积S=100cm2、质量m=1kg，活塞下方充有理想气体，其体积VB=4.8L，活塞上方与大气连通，A与B间连通细管体积不计，若打开阀门K．使A与B连通，活塞移动，试求稳定后：
    （1）容器B内气体的压强是多少？
    （2）容器A内气体压强是多少？
    （3）气缸B内气体的体积是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2012?西城区二模）实验题
    （1）甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示．

    ①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响．他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做
    匀速直线
    匀速直线
    运动．另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m
    远小于
    远小于
    小车的质量M．（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）
    接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系．
    ②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm．实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流．根据以上数据，可以算出小车的加速度a=
    0.343
    0.343
    m/s2．（结果保留三位有效数字）
    ③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a～
    1
    M
    图线后，发现：当
    1
    M
    较大时，图线发生弯曲．于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．那么，该同学的修正方案可能是
    A
    A

    A．改画a与
    1
    M+m
    的关系图线       B．改画a与（M+m）的关系图线
    C．改画 a与
    m
    M
    的关系图线         D．改画a与
    1
    (M+m)2
    的关系图线
    （2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用如图3所示的电路．
    ①请根据图3在图4中进行实物连线．

    ②某同学在实验中得到下面一组U和I的数据：
    序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    U/V 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 1.00 1.50 2.00 3.00
    I/A 0.05 0.08 0.10 0.11 0.12 0.16 0.19 0.22 0.27
    图5是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线．从图线上可以看出，当通过小灯泡的电流逐渐增大时，灯丝的阻值逐渐
    增大
    增大
    ；这表明灯丝的电阻率随温度升高而
    增大
    增大
    ．（以上两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）
    ③将本实验中的小灯泡两端加3.0V的电压，则小灯泡的实际功率约为
    0.81（0.80～0.82）
    0.81（0.80～0.82）
    W；若直接接在电动势为3.0V、内阻为2.0Ω的直流电源两端，则小灯泡的实际功率约为
    0.62（0.60～0.64）
    0.62（0.60～0.64）
    W．（以上两空的结果均保留两位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011年龙湾中学高一10月份月考物理卷 题型：填空题

    某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。实验步骤如下：

    a．安装好实验器材，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上。

    b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每2个打点间隔取一个计数点，如图乙中0、1、2……8点所示。

    c．用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值，分别记作x0、x1、x2……x8。

    d．分别计算出打点计时器打下计数点1、2、3……7时小车的瞬时速度v1、v2、v3……v7。

    e．以v为纵坐标、t为横坐标，标出v与对应时间t的坐标点，画出v－t图线。

    乙

    结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

    1. 表1记录的是该同学测出计数点的刻度数值，其中x5未测定，请你根据图乙将这个测量值填入表1中。

    表1：

    符  号

    x0

    x1

    x2

    x3

    x4

    x5

    x6

    x7

    x8

    刻度数值/cm

    0

    1.12

    2.75

    4.86

    7.49

     

    14.19

    18.27

    22.03

    2. 表2记录的是该同学根据各计数点的刻度数值，计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度，请你根据表1中x5和x7计算出v6的值，并填入表2中。

    表2：

    符  号

    v1

    v2

    v3

    v4

    v5

    v6

    v7

    速度数值/(m·s-1)

    0.34

    0.47

    0.59

    0.72

    0.84

     

    0.98

    3. 该同学在图丙中已标出v1、v2、v3、v4、v5和v7对应的坐标点，请你在图中标出v6对应的坐标点，并画出v－t图线。

    4. 根据v－t图线可计算出小车的加速度a=___________m/s2。（保留两位有效数字）

     

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子.如图4-4-27所示，如果有一个磁单极子（单N极）从a点开始穿过线圈后从b点飞过，那么（    ）

    A.线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向

    B.线圈中感应电流的方向是沿QMP方向

    C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向

    D.线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向

    图4-4-27

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案