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【题目】如图所示,水平面内的两根足够长的平行的光滑金属导轨MMNN相距L,左端MN之间接一质量为m、阻值为R的电阻,一根金属棒垂直放置在两导轨上,金属棒和导轨的电阻均不计.整个装置置于磁感应强度为B0、方向竖直向下的匀强磁场中,t=0时金属棒在恒力F作用下由静止开始运动.求:

1)金属棒能达到的最大速度;

2)若在t=T时刻时,金属棒已经做匀速运动,在0~T时间内,回路中产生焦耳热为Q.求0t时间内金属棒的位移.

【答案】1v=2

【解析】

1)在0T时间内,金属棒达到最大速度后开始匀速运动,则恒力F与安培力平衡,

F=F.

F=B0IL

E=B0Lv

解得金属棒最大速度v=.

2)在0T时间内,由功能关系得

Fx=Q+.

代入v,解得.

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,三个相同的灯泡a、b、c和电阻不计的线圈L与内阻不计的电源连接,下列判断正确的是( )

A.K闭合的瞬间,b、c两灯亮度不同

B.K闭合足够长时间以后,b、c两灯亮度相同

C.K断开的瞬间,a、c两灯立即熄灭

D.K断开之后,b灯突然闪亮以后再逐渐变暗

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一个闭合的正方形金属线框放入如图所示的匀强磁场中,图中虚线表示磁场的边界,在外力作用下线框从磁场中以速度v匀速穿出。关于线框从磁场边界穿出过程,下列说法中正确的是(  )

A. 线框的边长越大,导线中电流越大

B. 线框的运动速度越大,通过导线横截面的电荷量越多

C. 磁感应强度越大,拉力的功率越大

D. 线框的边长与拉力做功的多少无关

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【题目】2015104日,根据新华社新华国际客户端报道,太空本是广袤无垠的空间,却由于人类活动频繁而日益拥挤,科学家们担心,数目庞大的太空垃圾威胁各种宇宙探索活动,可能令人类彻底失去地球同步卫星轨道,下面关于地球同步卫星的说法正确的是

A. 同步卫星的线速度大小大于7.9km/s

B. 已知神舟系列飞船的周期约为90分钟,则其轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小

C. 知道地球同步卫星的轨道半径和周期可以计算出它和地球间的引力

D. 如果已知地球半径结合地球自转周期与地面的重力加速度可估算出地球同步卫星距地面的高度

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【题目】一同学设计了如图所示的装置来验证动量守恒定律.

(1)步骤如下:

①将气垫导轨调水平后在气垫导轨上固定两个光电门;

②在两个滑行器上分别安装上宽度为d的挡光片,在滑行器B左端安装弹性架;

③令两个滑行器放在导轨两端处作为运动起始点,用手同时推动两个滑行器使其相向运动,让它们分别通过光电门,在两光电门之间发生碰撞,发生碰撞后两滑行器均反向运动,分别再次经过光电门,计数器记录滑行器A先后经过光电门的时间为t1t2,滑行器且先后经过光电门的时间为t2t4.

④用天平测量出AB两滑行器的质量分别为m1m2

⑤设向右为正方向,计算出系统碰撞前的动量为________碰撞后的动量为_________

若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得以验证

(2)下列中哪些操作可能会对验证结论产生影响_______

A.两滑块碰撞后粘在一起通过一个光电门

B.开始实验之前,气垫导轨没有调至水平状态

C.给气垫导轨供气的压力泵工作异常,使导轨喷气不均匀

D.在测量挡光板宽度时,由于读数误差使读数偏大

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【题目】如图所示,ABCD为竖直平面内平滑连接的轨道,其中BC段长1m且粗糙,其余轨道均光滑。A点距水平轨道BC段的高为h=1.8mCD为半径R=0.5m的半圆。质量为m=1kg的小球,从A点由静止沿轨道滑下,依次经过BCD三点,小球通过D点时对轨道的压力为2Ng10m/s2求:

1)小球经过B点时速度大小;

2)小球经过半圆轨道最高点D时,速度的大小;

3BC段轨道与小球之间的动摩擦因数。

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【题目】在静电场中,将一个电子由a点移到b点,电场力做功5J,下面判断中正确的是

A. ab两点电势差Uab=-5VB. 电势零点未确定,故ab两点的电势没有确定值

C. 电场强度的方向一定由b指向aD. 电子的电势能增加了5J

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【题目】某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。(计算结果保留两位有效数字)。

1)计数点4对应的速度大小为_________m/s,计数点5对应的速度大小为_______m/s

2)物块减速运动过程中加速度的大小为a=______m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值__________(填偏大偏小)。

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【题目】《疯狂实验室》节目通常介绍一些比较夸张的实验,某期节目中制作的装置可简化为下图。光滑的圆弧轨道PNQ竖直放置,其轨道半径为R圆弧左右两侧均连接足够长的粗糙斜面,斜面与圆弧连接处相切,倾角。质量为m的小球自左侧圆弧轨道上A点处由静止开始运动由P点进入轨道。已知AP间距离xAP=5R,小球与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,不计其他阻力,重力加速度g。求:

1)小球第一次到达N点时速度大小;

2)整个过程中,小球在斜面上运动的总路程s

3)整个过程中,小球在左右两斜面上损失的机械能之比。

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