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有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示。该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R。循环绝缘橡胶带上镀有n根间距为d的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,金属条电阻为r。若橡胶带匀速运动时,电压表读数为U,设人与跑步机间无相对滑动,求:

(1)橡胶带匀速运动的速率;

(2)橡胶带克服安培力做功的功率;

(3)若人经过较长时间跑步距离为s(s ? nd),则流过每根金属条的电量q为多少 ;

 

(1)(2)(3)

【解析】

试题分析:(1)由闭合电路欧姆定律得(2分)

由法拉第电磁感应定律:(2分)

解得:橡胶带匀速运动的速率为(1分)

(2)(5分)

(3)总电荷量为(3分)

流过每根金属条的电量为(2分)

考点:考查了导体切割磁感线运动,闭合回路欧姆定律,

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2013-2014学年江西省南昌市教研室命制高三交流卷(三)理综物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,ABC为粗细均匀的“L”型细玻璃管,A端封闭,C端开口。开始时AB竖直,BC水平,BC内紧靠B端有一段长l1=30cm的水银柱,AB内理想气体长度l2=20cm.现将玻璃管以B点为轴在竖直面内逆时针缓慢旋转90o,使AB水平。环境温度不变,大气压强P0=75cmHg,求:

①旋转后水银柱进入AB管的长度;

②玻璃管旋转过程中,外界对封闭气体做正功还是做负功?气体吸热还是放热?

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年江西省高三最后一次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图甲所示,绝缘板静止在粗糙水平地面上,质量为1kg、边长为1m、电阻为0.lΩ的正方形金属框ABCD位于绝缘板上,E、F分别为BC、AD的中点。某时刻起在ABEF区域内有竖直向下的磁场,其磁感应强度B1的大小随时间变化的规律如图乙所示,AB边恰在磁场边缘以外;FECD区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B2=0.5 T,CD边恰在磁场边缘以内。设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两磁场均有理想边界,取g=10m/s2。则( )

A.金属框中产生的感应电动势大小为1V

B.金属框受到向右的安培力大小为5N

C.金属框中的感应电流方向沿ADCB方向

D.如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3,则金属框可以在绝缘板上保持静止

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年江苏省淮安市高三5月信息卷物理试卷(解析版) 题型:实验题

利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾

斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨

过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离, b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。

⑴用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图所示,由此读出b=mm;

⑵滑块通过B点的瞬时速度可表示为;

⑶某次实验测得倾角,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=,在误差允许的范围内,若ΔEk = ΔEp则可认为系统的机械能守恒;

⑷在上次实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的图象如图所示,并测得M=m,则重力加速度g=m/s2。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年江苏省淮安市高三5月信息卷物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,椭圆ABCD处于一匀强电场中,椭圆平面平行于电场线, AC、BD分别是椭圆的长轴和短轴,已知电场中A、B、C三点的电势分别为

,由此可得D点的电势为

A.8VB.6V C.4V D.2V

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年江苏省高三5月模拟考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

“利用单摆测重力加速度”的实验如图甲,实验时使摆球在竖直平面内摆动,在摆球运动最低点的左右两侧分别放置一激光光源、光敏电阻(光照时电阻比较小)与某一自动记录仪相连,用刻度尺测量细绳的悬点到球的顶端距离当作摆长,分别测出L1和L2时,该仪器显示的光敏电阻的阻值R随时间t变化的图线分别如图乙、丙所示。

①根据图线可知,当摆长为L1时,单摆的周期T1为,当摆长为L2时,单摆的周期T2为。

②请用测得的物理量(L1、 L2、T1和T2),写出当地的重力加速度g=。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年江苏省高三5月模拟考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则( )

A.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场

B.t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上

C.所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0

D.若入射速度加倍成2v0,则粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比必定减半

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年江苏省南京市高三年级第三次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

下列说法中正确的是 ;

A.频率相同的两列波叠加时,振动最强区域的质点位移总是最大

B.雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的,这是光的折射现象

C.利用多普勒效应的原理,可以测量运动物体的速度

D.在近光速运动的列车中,车上的人看到车头与车尾同时发生的事件,而静止在地面上的人认为车头事件先发生

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年广东省肇庆市毕业班第二次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

如下图所示,长为L平台固定在地面上,平台的上平面光滑,平台上放有小物体A和B,两者彼此接触。物体A的上表面是半径为R(R<<L)的光滑半圆形轨道,轨道顶端有一小物体C,A、B、C的质量均为m。现物体C从静止状态沿轨道下滑,已知在运动过程中,A、C始终保持接触。试求:

(1)物体A和B刚分离时,物体B的速度。

(2)物体A和B刚分离后,物体C所能达到距台面的最大高度。

(3)判断物体A从平台左边还是右边落地并简要说明理由。

 

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