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【题目】如图,两条间距L=0.5m且足够长的平行光滑金属直导轨,与水平地面成30°角固定放置,磁感应强度B=0.4T的匀强磁场方向垂直导轨所在的斜面向上,质量的金属棒abcd垂直导轨放在导轨上,两金属棒的总电阻r=0.2Ω,导轨电阻不计。ab在沿导轨所在斜面向上的外力F作用下,沿该斜面以的恒定速度向上运动。某时刻释放cd cd向下运动,经过一段时间其速度达到最大。已知重力加速度g=10m/s2,求在cd速度最大时,

(1)abcd回路的电流强度I以及F的大小;

(2)abcd回路磁通量的变化率以及cd的速率。

【答案】(1) I=5A ,F=1.5N (2),

【解析】(1)以cd为研究对象,当cd速度达到最大值时,有:

代入数据,得: I=5A

由于两棒均沿斜面方向做匀速运动,可将两棒看作整体,作用在ab上的外力:

(或对ab

代入数据,得: F=1.5N

(2) cd达到最大速度时abcd回路产生的感应电动势为E,根据法拉第电磁感应定律,有:

由闭合电路欧姆定律,有:

联立③④并代入数据,得:=1.0Wb/s

cd的最大速度为vmcd达到最大速度后的一小段时间内,

abcd回路磁通量的变化量:

回路磁通量的变化率:

联立⑤⑥并代入数据,得:m/s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如下图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )

A. 表示时刻,称为第2s末或第3s,也可以称为2s

B. 表示时间,称为第3s

C. 表示时间,称为最初2s内或第3s

D. 表示时间,称为第

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为粒子散射实验装置,粒子打到荧光屏上会引起闪烁,若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中abcd四处位置.则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数符合实验事实的是(

A. 2106251205

B. 12021010723203

C. 13052571

D. 12021305723203

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【题目】为测量某金属丝的电阻率,某同学设计了如图a所示的实验电路。请完成下列实验相关内容:

(1)为粗测金属丝的总电阻值,该同学用如图b所示的多用电表在连接好的电路上进行测量:

①机械调零后将选择开关拨到“×1Ω”挡;

②将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使_________________________________

__________________________________________,将红表笔接在P,黑表笔接在Q,多用电表指针指示如图c,则金属丝总电阻值________

(2)用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图d所示,则金属丝直径d= _______mm

(3)闭合开关S,保持电流表示数不变,改变并记录电阻箱的阻值R和对应接入电路中电阻丝长度L的数据。在R-L图线上描点连线作出RL的图线如图e

(4)根据测得金属丝的直径dR-L图线,求得金属丝的电阻率__________。(计算结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,物体A的质量为M,圆环B的质量为m,通过绳子连接在一起,圆环套在光滑的竖直杆上,开始时连接圆环的绳子处于水平,长度l4 m,现从静止释放圆环.不计定滑轮和空气的阻力,取g10 m/s2,求:

(1)若圆环恰能下降h3 mAB的质量应满足什么关系?

(2)若圆环下降h3 m时的速度vB5 m/s,则AB的质量有何关系?

(3)不管AB的质量为多大,圆环下降h3 m时的速度不可能超过多大?

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【题目】如图甲所示,一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置.ABCD相距L,在AC之间接一个阻值为R的电阻;在两导轨间的abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5h的有界匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m电阻为r长度也为L的导体棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合).现用一个竖直向上的力F拉导体棒,使它由静止开始向上运动,导体棒刚要离开磁场时恰好做匀速直线运动,导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计,F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示,下列判断正确的是(  )

A. 导体棒离开磁场时速度大小为

B. 离开磁场时导体棒两端电压为

C. 导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为

D. 导体棒经过磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为-

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是( )

A. 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B. 质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量

C. 10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期

D. 氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置,其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子,下部是一截面积为正方形(边长为L)的容器。该容器左右两壁为导体,其他各面是绝缘的,其底部与大气相通。容器内有一个正方形的金属活塞,其边长也为L,可在容器内无摩擦滑动。活塞下面有一轻质弹簧支撑着,已知弹簧的劲度系数为k,(实验中弹簧形变不超过弹性限度);活塞上部充满密度为ρ的绝缘油。容器的左右两壁与一电路连接,被测磁场的磁感线垂直容器的外表面。闭合电键K后,竖直管中油柱的上表面的高度发生变化,以此来指示被测磁场的强弱。

(1)闭合电键K后,油柱的上表面如何移动?

(2)若电流表的示数为I油柱上表面变化的高度为x,则磁感应强度B为多大?

(3)在磁感应强度B保持不变的情况下,要使油柱的上表面高度变化更明显,可采用什么措施?(请列举两条)

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【题目】对一根用新材料制成的金属杆M进行抗拉测量.这根金属杆长5cm,横截面积为1.0cm2,设计要求使它受到拉力后的伸长量不超过原长的.由于这一拉力很大,杆又很短,直接测试有困难,现选用这种材料制成样品进行测试,得到不同情况下得伸长量如下表所示:

(1)在设计和分析实验数据中,用到了我们学过的_____的科学研究方法.

(2)测试结果表明:样品受拉力作用后,其伸长量与样品的长度成____比,与样品的横截面积成_____比.

(3)待测金属杆M能够允许承受的最大拉力为_____N

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