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如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的两端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一根质量m的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导体棒的有效电阻也为R,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。导体棒MN的初始位置与导轨最左端距离为L,导轨的电阻可忽略不计。

(1)若用一平行于导轨的恒定拉力F拉动导体棒沿导轨向右运动,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直,求导体棒最终的速度;

(2)若导体棒的初速度为v0,导体棒向右运动L停止,求此过程导体棒中产生的热量;

(3)若磁场随时间均匀变化,磁感应强度B=B0+kt(k>0),开始导体棒静止,从t=0时刻起,求导体棒经过多长时间开始运动以及运动的方向。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年天津市高一3月学生学业能力调研物理(文)试卷(解析版) 题型:选择题

雨滴由高层建筑的屋檐边自由下落,遇到水平方向吹来的风.关于雨滴的运动,下列判断正确的是(  )

A. 风速越大,雨滴下落的时间越长 B. 风速越大,雨滴下落的时间越短

C. 风速越大,雨滴落地时的速度越大 D. 无论风速多大,雨滴落地时的速度都不变

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科目:高中物理 来源:2017届山东省烟台市高三3月高考诊断性测试(一模)理科综合物理试卷(解析版) 题型:简答题

在纸面内固定一边长为L的等边三角形框架abc,荧光屏ef平行ac边放置, ef与ac的距离为,整个装置处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为m、电荷量为+q的粒子从a点在纸面内沿垂直ab边的方向射出,如图所示,最终经c点进入acfe区域。若粒子与三角形框架ab、bc边碰撞,则在碰撞过程中粒子不损失能量且电荷量保持不变,并要求碰撞时速度方向与被碰边垂直,不计粒子的重力。求:

(1)若粒子与ab边发生多次碰撞,相邻两次碰撞的时间间隔;

(2)粒子做圆周运动的半径;

(3)粒子从a点到第一次通过c点过程中通过的路程;

(4)若粒子能够打到荧光屏ef上,粒子从a点发射时的速度大小。

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年江西省高二下学期第一次段考物理试卷(解析版) 题型:实验题

我们可以通过实验探究电磁感应现象中,感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律.以下是实验探究过程的一部分.

(1)如图(1)所示,当磁铁N向下运动时,发现电流表指针偏转.若要探究线圈中产生感应电流的方向,必须知道

(2)如图(2)所示,实验中发现闭合开关时,电流表指针向右偏.闭合开关稳定后,若向左移动滑动触头,此过程中电流表指针向 偏转填;若将线圈A抽出,此过程中电流表指针向 偏转填(均选填“左”或“右”).

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年江西省高二下学期第一次段考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图电路中,A1、A2是两个指示灯,L是自感系数很大的线圈,电阻R阻值较小,开关S1断开、S2闭合.现闭合S1,一段时间后电路稳定.下列说法中正确的是( )

A.闭合S1,通过电阻R的电流先增大后减小

B.闭合S1,Al亮后逐渐变暗

C.闭合S1,A2逐渐变亮,然后亮度不变

D.断开电路时,为保护负载,应先断开S2,再断开S1

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科目:高中物理 来源:2017届江苏省高三学情调研(三)物理试卷(解析版) 题型:简答题

如图所示,光线沿半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边AB上,在这个边与空气界面上发生反射和折射。反射光线与AB边的夹角为60°,折射光线与AB边的夹角为45°,要使折射光线消失,求入射光线绕入射点O转动的角度。

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科目:高中物理 来源:2017届江苏省高三学情调研(三)物理试卷(解析版) 题型:实验题

在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.

(1)根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.

(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到______(选填“a”或“b”)端.

(3)合上开关S1,S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为UA、UB,与横轴的截距分别为IA、IB.

S2接2位置时,作出的U-I图线是图丙中的________(选填“A”或“B”)线;测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是________________.由图丙可知,干电池电动势和内阻的真实值分别为E真=________,r真=________.

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科目:高中物理 来源:2017届山东省德州市高三第一次模拟考试理科综合物理试卷(解析版) 题型:实验题

某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,实验过程如下:

(1)用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d,如图乙,d=____mm。在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门,将光电门与数字计时器(图中未画出)连接。

(2)用滑块把弹簧压缩到某一位置,测量出滑块到光电门的距离x。释放滑块,测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时滑块的速度v= ___(用题中所给字母表示)。

(3)通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m,仍用滑块将弹簧压缩到(2)中的位置,重复(2)的操作,得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度V的值。根据这些数值,作出图象如图丙所示。已知当地的重力加速度为g。由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=____;弹性势能EP=____。

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年宁夏勤行校区高一下学期第一次(3月)月考物理试卷(解析版) 题型:简答题

如图所示,一个人用一根长1 m、只能承受74 N拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面h=6 m.转动中小球在最低点时绳子恰好断了.(取g=10 m/s2)

(1)绳子断时小球运动的角速度多大?

(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?

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