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【题目】如图所示,PMQN是两根半径为d的光滑的圆弧轨道,其间距为LOP连线水平,MN在同一水平高度,圆弧轨道电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为r的金属棒从轨道的顶端PQ处由静止开始下滑,到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg,求:

(1)棒到达最低点时金属棒两端的电压;

(2)棒下滑过程中金属棒产生的热量;

(3)棒下滑过程中通过金属棒的电荷量。

【答案】(1) ; (2) ; (3)

【解析】1)在轨道里的最低点MN

解得

电动势

得:电压

2)由动能定理(能量守恒)得

得金属棒产生的热量为

3)电量

得到

本题考查圆周运动和电磁感应现象,在最低点由合力提供向心力,可求得速度大小,由E=BLv可求得感应电动势,再由欧姆定律可求得路端电压大小,在金属棒运动过程中,重力势能转化为动能和焦耳热,串联电路中电流相等,结合焦耳热公式可知rR的焦耳热分配与电阻成正比,由此可求得r上的焦耳热

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是__________

A.光波在介质中传播的速度与光的频率无关

B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的

C.杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻约间距小

D.光的偏振特征说明光是横波

E.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的

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【题目】如图所示,质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上,有一质量为m的小滑块B以初速度v0从左侧滑上木板,且恰能滑离木板,滑块与木板间动摩擦因数为μ。下列说法中正确的是

A. 若只增大v0,则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加

B. 若只增大M,则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少

C. 若只减小m,则滑块滑离木板时木板获得的速度减少

D. 若只减小μ,则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小

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【题目】线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为1Ω,规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向,如图(1)所示.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图(2)所示.则以下说法正确的是

A. 在时间0~5s内,I的最大值为0.01A

B. 在第4s时刻,I的方向为逆时针

C. 前2 s内,通过线圈某截面的总电量为0.01C

D. 第3s内,线圈的发热功率最大

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【题目】某兴趣小组在实验室完成了“测定金属电阻率”的实验。

1)正确操作获得金属丝的直径以及电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是d=____mmU=____V

2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0—10Ω,金属丝电阻约,电流表内阻几欧,电压表内阻约几十千欧。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),其电动势E = 4.5V,内阻很小。请画出本次实验的电路图_______

3)用此电路测得的金属电阻率与真实值相比_________。(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)

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【题目】今将磁铁缓慢或者迅速插入一闭合线圈始末位置相同,试对比在上述两个过程中,相同的物理量是  

A. 磁通量的变化量 B. 磁通量的变化率

C. 线圈中产生的感应电流 D. 流过线圈导线截面的电荷量

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【题目】如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平现把物体Q轻轻地叠放在P上,则  

A. P向下滑动 B. QP的摩擦力向右

C. P所受的合外力增大 D. P与斜面间的静摩擦力增大

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【题目】如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为MmM>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中 ( )

A. 两滑块组成系统的机械能守恒

B. 重力对M做的功等于M动能的增加

C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加

D. 两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

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【题目】一支队伍沿平直的公路匀速前进,其速度的大小为v1,队伍全长为L。一个通讯兵从队尾以速度v2(v2>v1)赶到队前然后立即原速返回队尾,求这个过程中通信兵通过的路程和位移。

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