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电磁缓冲器是应用于车辆上以提高运行安全性的辅助制动装置,其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓车辆的速度。电磁阻尼作用可以借助如下模型讨论:如图所示,将形状相同的两根平行且足够长的铝条固定在光滑斜面上,斜面与水平方向夹角为。一质量为m的条形磁铁滑入两铝条间,恰好匀速穿过,穿过时磁铁两端面与两铝条的间距始终保持恒定,其引起电磁感应的效果与磁铁不动,铝条相对磁铁运动相同。磁铁端面是边长为d的正方形,由于磁铁距离铝条很近,磁铁端面正对两铝条区域的磁场均可视为匀强磁场,磁感应强度为B,铝条的高度大于d,电阻率为ρ,为研究问题方便,铝条中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场,其他部分电阻和磁场可忽略不计,假设磁铁进入铝条间以后,减少的机械能完全转化为铝条的内能,重力加速度为g

(1)求铝条中与磁铁正对部分的电流I;

(2)若两铝条的宽度均为b,推导磁铁匀速穿过铝条间时速度v的表达式;

(3)在其他条件不变的情况下,仅将两铝条更换为宽度的铝条,磁铁仍以速度v进入铝条间,试简要分析说明磁铁在铝条间运动时的加速度和速度如何变化。

练习册系列答案
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如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,定值电阻R的阻值也为r,滑动变阻器的最大阻值是2r.在滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,下列说法中正确的是

A.滑动变阻器消耗的功率变小 B.滑动变阻器消耗的功率先变大后变小

C.定值电阻R消耗的功率变大 D.定值电阻R消耗的功率先变大后变小

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科目:高中物理 来源:2015-2016学年广东汕头金山中学高一下期末物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、 A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示.

(1)OD间的距离为________cm.

(2)图乙是根据实验数据绘出的x-t2图线(x为各计数点至同一起点的距离),斜率表示______________,加速度大小为________m/s2(保留三位有效数字).

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科目:高中物理 来源:2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(浙江卷参考版) 题型:计算题

为了进一步提高回旋加速器的能量,科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”。在扇形聚焦过程中,离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转。

扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示,圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域,其中三个为峰区,三个为谷区,峰区和谷区相间分布。峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,谷区内没有磁场。质量为m,电荷量为q的正离子,以不变的速率v旋转,其闭合平衡轨道如图中虚线所示。

(1)求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r,并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针;

(2)求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ,及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T;

(3)在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B' ,新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°,求B'和B的关系。已知:sin(α±β )=sinαcosβ±cosαsinβ,cosα=1-2

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科目:高中物理 来源:2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(浙江卷参考版) 题型:选择题

如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,)。则

A.动摩擦因数

B.载人滑草车最大速度为

C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh

D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为

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科目:高中物理 来源:2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(天津卷参考版) 题型:填空题

如图所示,方盒A静止在光滑的水平面上,盒内有一个小滑块B,盒的质量是滑块质量的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ;若滑块以速度v开始向左运动,与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对盒静止,则此时盒的速度大小为 ;滑块相对盒运动的路程

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科目:高中物理 来源:2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(天津卷参考版) 题型:选择题

下图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则

A、在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大

B、从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大

C、照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大

D、若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光的能级能量差大

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科目:高中物理 来源:2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(上海卷参考版) 题型:简答题

如图,两端封闭的直玻璃管竖直放置,一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B,上下两部分气体初温度相等,且体积VA>VB。

(1)若A、B两部分气体同时升高相同的温度,水银柱将如何移动?

某同学解答如下:

设两部分气体压强不变,由,…,,…,所以水银柱将向下移动。

上述解答是否正确?若正确,请写出完整的解答;若不正确,请说明理由并给出正确的解答。

(2)在上下两部分气体升高相同温度的过程中,水银柱位置发生变化,最后稳定在新的平衡位置,A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为ΔpA和ΔpB,分析并比较二者的大小关系。

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科目:高中物理 来源:2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国卷3参考版) 题型:简答题

如图,在竖直平面内由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R,BC弧的半径为。一小球在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。

(1)求小球在B、A两点的动能之比;

(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。

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