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【题目】如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨间距d=0.5 m,导轨右端连接一阻值为R=4 Ω的小灯泡L.在矩形区域CDDC内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,CC长为m.在t=0时刻,电阻为r=1 Ω的金属棒ab在水平恒力F作用下,由静止开始沿导轨向右运动,t=4 s时进入磁场,并恰好以v=1 m/s的速度在磁场中匀速运动。求:

(1)0~4 s内小灯泡的功率

(2)金属棒所受到的恒力大小F

(3)金属棒进入磁场后小灯泡的功率

(4)金属棒的质量m

【答案】(1)0.04W(2)0.2N(3)0.16W(4)0.8kg

【解析】(1)金属棒未进入磁场时,回路中感应电动势为

小灯泡中的电流大小为

0~4s内小灯泡的功率

(2)金属棒在磁场中匀速运动时产生的感应电动势

通过棒的电流

棒受到的安培力

对棒,据平衡条件有

(3)金属棒进入磁场后小灯泡的功率

(4)金属棒未进入磁场前做初速为零的匀加速直线运动,加速度

根据牛顿第二定律可得金属棒的质量

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】abc为一个全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如图所示,一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上发生全反射。若光线的入射点O的位置保持不变,改变光线的入射方向(不考虑自bc面反射的光线),则( )

A. 使入射光线按图中所示顺时针方向逐渐偏转如果有光线射出ab面,则一定含有红光

B. 使入射光线按图中所示顺时针方向逐渐偏转如果有光线射出ab面,则一定含有紫光

C. 使入射光线按图中所示逆时针方向逐渐偏转折射到bc面上且有光线射出时一定含有红光

D. 当紫光对该棱镜的折射率为使入射光线按图中所示逆时针方向逐渐偏转折射到bc面上时不可能有光线射出

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在长期的科学实践中,人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法,其中一种能量是势能。势能是由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能。如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等。

如图所示,ab为某种物质的两个分子,以a为原点,沿两分子连线建立x轴。如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零,则作出的两个分子之间的势能Ep与它们之间距离xEp-x关系图线如图所示。

(1)假设分子a固定不动,分子b只在ab间分子力的作用下运动(在x轴上)。当两分子间距离为r0时,b分子的动能为Ek0Ek0<Ep0)。求ab分子间的最大势能Epm

(2)利用图,结合画图说明分子bx轴上的运动范围。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某电磁缓冲车是利用电磁感应原理进行制动缓冲,它的缓冲过程可等效为:小车车底安装着电磁铁,可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下;水平地面固定着闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,ab边长为L,如图所示(俯视)。缓冲小车水平通过线圈上方,线圈与磁场的作用使小车做减速运动,从而实现缓冲。已知小车总质量为m,受到地面的摩擦阻力为f,小车磁场刚抵达线圈时,速度大小为则下列说法正确的是( )

A. 小车磁场刚抵达线圈时,线圈中感应电流I的大小为零

B. 小车磁场刚抵达线圈时,线圈ab段中电流的方向是从ab

C. 小车缓冲过程中的最大加速度am的大小为

D. 小车缓冲过程中的最大加速度am的大小为

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【题目】已知下列哪组数据,能够估算出地球的质量

A. 地球绕太阳运行的周期T及地日中心间的距离r日地

B. 月球绕地球运行的周期T及地日中心间的距离r月地

C. 人造地球卫星在地面附近绕行时的速度v和运行周期T

D. 若不考虑地球的自转,已知地球的半径R和地球表面的重力加速度g

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑水平面上静止一辆小车,在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出.下列说法正确的是(  )

A. 由于塞子的质量小于小车质量,喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力

B. 由于塞子的质量小于小车质量,喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力

C. 塞子喷出瞬间小车对水平面的压力大于小车自身的重力

D. 若增大试管内水的质量则可以增大小车的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如下图所示,物体在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下,静止于水平地面上,则物体所受摩擦力Ff的大小和方向为(  )

A. F1F2时,FfF1F2,方向水平向右

B. F1F2时,FfF2F1,方向水平向右

C. F2F1Ff=0

D. 根据摩擦力计算公式可知,Ff为定值μmg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小张同学在物理数字化实验室研究物体运动与受力关系.采用如图甲装置,开始时将一已知质量为m的物体置于水平桌面上,使物体获得水平向右的初速度v1,同时对物体施加一个水平向右的恒定拉力F,经过时间t1时,速度达到v2,撤去拉力,物体继续运动,在t2时刻物体停下.通过放在物体右前方的速度传感器得到物体在0t2时间内物体的速度一时间关系图线如图乙所示(向右为速度正方向).求:

(1)从0t2内物体前进的位移大小和方向

(2)物体与水平桌面间的动摩擦因数μ为多大;

(3)若物体从静止开始受到与前面完全相同的恒力作用,并且作用时间也为t1,则物体撤去外力后还能滑行多长时间?

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【题目】科技的发展正在不断的改变着我们的生活,如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上,如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,则下列说法正确的是()

A. 手机受到的支持力大小为

B. 手机受到的支持力大于

C. 纳米材料对手机的作用力大小为

D. 纳米材料对手机的作用力竖直向上

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