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【题目】如图所示,水平U形光滑框架的宽度为1m,电阻忽略不计,导体ab质量是0.2kg,电阻是0.1,匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,方向垂直框架向上,现用lN的外力F由静止拉动ab杆,求:

(1)ab的速度达到2m/s时,ab杆产生的感应电动势的大小;

(2)ab的速度达到2m/s时,ab杆的加速度的大小;

(3)ab杆最终能达到的最大速度.

【答案】(1)0.4V(2)1m/s2(3)2.5m/s

【解析】

(1)ab杆向右运动时垂直切割磁感线,由E=BLv求出感应电动势的大小;

(2)根据欧姆定律和安培力公式F=BIL求出安培力的大小,由牛顿第二定律求解加速度的大小.

(3)杆ab先做加速度减小的变加速运动,后做匀速运动,速度达到最大,由平衡条件求出最大速度.

(1)ab杆产生的感应电动势的大小:

解得:E=0.4 V

(2)感应电流大小:

ab杆所受的安培力:

根据牛顿第二定律:

代入数据解得:

(3)将①②③代人④得:

a=0时,达到最大

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势和内阻(电动势E约为9 V,内阻r约为40 Ω)。已知该电池允许输出的最大电流为100 mA。该同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内阻约为3 kΩR为电阻箱,阻值范围09999 ΩR0是定值电阻,阻值为100 Ω

1)根据图甲,在虚线框中画出该实验的电路图________

2)该同学完成电路的连接后,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,读取电压表的示数,其中电压表的某一次偏转情况如图乙所示,其示数为_________V

3)改变电阻箱的阻值,读出电压表的相应示数U,取得多组数据,作出如图丙所示的图线,则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E_________V,内阻r_________Ω。(结果均保留两位有效数字)

4)用该电路测电动势,真实值和测量值的关系E_________E。(填“大于”“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一个厚度不计横截面积为S、质量为M的汽缸竖直放置,汽缸内有质量为m的活塞,活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气,汽缸内封有一定质量的理想气体,细线的一端固定在活塞上,另一端固定在天花板上,汽缸和活塞静止不动,此时活塞到汽缸底部的距离为d,现已知大气压是p0,气体的温度是T0,不计空气的阻力。

(1)若把细线剪断,保持气体的温度不变,求活塞到汽缸底部的距离;

(2)若不把细线剪断,改变气体的温度也能让活塞到汽缸底部的距离与(i)中相同,则气体的温度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为探究感应电流方向的规律"实验时所用电路。

(1)闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下,那么闭合开关后将线圈B迅速插入线圈A时,灵敏电流计指针将________;接着将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时,灵敏电流计指针_____________.(均选填向左偏”“向右偏"不偏”)

(2)某同学在完成实验后未断开开关,也未把A、B两线圈和铁芯分开放置,在拆除电路时突然被电击了一下,则被电击是在拆除______(选填“A”“B”)线圈所在电路时发生的.

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【题目】如图所示,质量为mb球用长为h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处,质量也为m的小球口从距BChA处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起,BC轨道距地面的高度为h,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8 mg.求:

(1)a球与b球碰后瞬间的共同速度;

(2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?若不断裂,求两球上升的最大高度;若断裂求两球落地点距D点的水平距离.

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【题目】某同学准备利用如图所示的装置探究劲度系数较大的轻质弹簧T的弹性势能与其压缩量之间的关系图中B为一固定在桌面、带有刻度的平直光滑导轨,小盒C用轻绳悬挂于O点,弹簧T左端固定,用小球A沿导轨B向左挤压弹簧,释放后球A弹出,射入一较重的小盒C中与小盒C一起向右摆动,摆动的最大角度可以被准确测出A射入盒C后两者的重心重合,重心距悬点O的距离为试问:

欲完成此探究实验,该同学在实验过程中除了要测量最大摆角和重心距悬点O的距离L外,还需要测量哪些物理量?写出这些物理量及其字母代号.

通过上述的物理量可求出弹簧T将球A弹出时释放的弹性势能写出其计算表达式无需书写推导过程

下面是本实验中的几个步骤:按实验装置安装好器材;用刻度尺测定C的重心到悬点O的距离L反复调节盒C的位置,使其运动轨迹平面与光滑轨道在同一平面内,且盒C静挂,开口正对导轨末端,AC两者重心同高;用球A压缩弹簧,使其重心处于轨道的某一刻度线上,记录此时的读数;释放A球,让它射入盒C中,一起与C摆动到最大高度;记录最大摆角处理数据,得出结论在上述步骤中还缺少哪些主要步骤?请你写出来.

该实验除了要保证光滑导轨水平、小球A能正射入小盒C并与C一起运动以外,还应注意些什么?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图(甲)所示,地面上有一长为l=1m,高为h=0.8m,质量M=2kg的木板,木板的右侧放置一个质量为m=1kg的木块(可视为质点),已知木板与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.4,木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.6,初始时两者均静止。现对木板施加一水平向右的拉力F,拉力F随时间的变化如图(乙)所示,取g10 m/s2。求:

1)前2s木板的加速度;

2)木块落地时距离木板左侧的水平距离

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】已知地磁场类似于条形磁铁产生的磁场,地磁N极位于地理南极。如图所示,在湖北某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线框abcd,线框的ad边沿南北方向,ab边沿东西方向,下列说法正确的是

A. 若使线框向东平移,则a点电势比d点电势低

B. 若使线框向北平移,则a点电势等于b点电势

C. 若以ad边为轴,将线框向上翻转90°,则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向

D. 若以ab边为轴,将线框向上翻转90°,则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN,其中OMONR,圆弧MN的圆心为O点,将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B,第三象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B.t0时刻开始让导线框以O点为圆心,以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动,假定沿ONM方向的电流为正,则线框中的电流i随时间t的变化规律描绘正确的是

A. B. C. D.

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