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【题目】如图所示,相距为的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为,上端接有阻值为的电阻,虚线以下有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为,将一根金属棒从上方处由静止释放,金属棒进入磁场后再运动距离开始匀速滑下,已知金属棒的质量为,阻值也为,导轨电阻不计,重力加速度为,求:

1)金属棒刚进入磁场时,流过电阻的电流大小;

2)金属棒匀速运动时的速度大小;

3)金属棒从静止到刚开始匀速下滑的过程中,金属棒上产生的热量。

【答案】1;(2;(3

【解析】

1)设金属棒刚进入磁场时的速度为,对棒有机械能守恒,有

进入磁场时的棒产生的感应电动势

感应电流

联立解得流过电阻的电流

2)设棒的速度为时开始匀速运动,此时棒中电流为,对棒进行受力分析,有

解得棒匀速运动时的速度

3)对金属棒运动全过程进行分析,由能量守恒得

金属棒的电阻为,则在这个过程中电阻上产生的热量与金属棒产生的热量相同,即电阻产生的热量

联立解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在E=103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=104 C的小滑块质量为m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2,问:

(1)要小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?

(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)

(3)小滑块经过C点后最后落地,落地点离N点的距离多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在水平面上方有竖直的分界线OOOO左侧竖直面内有与水平方向成θ=30°角斜向右上方的匀强电场,OO右侧竖直面内有竖直向下的匀强电场,两电场场强大小相等。一质量为m=0.01kg,电量为q=1.0×10-3C,带正电的小球,从离水平面高h=5m处的M点由静止释放,沿水平方向运动s=m后越过分界线OO进入右侧电场,恰好落在水平地面上的A点,已知g=10m/s2.求小球落点AO点的距离L

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【题目】关于热力学定律,下列说法正确的是(  )

A. 气体向真空的自由膨胀是不可逆的

B. 理想气体在等温膨胀过程中从外界吸收的热量全部用于对外做功

C. 空调机既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性

D. 只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能

E. 一定质量的水变成的水蒸气,分子平均动能不变,其分子之间的势能增加

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【题目】如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是(  )

A. ab中的感应电流方向由b到a

B. ab中的感应电流逐渐减小

C. ab所受的安培力保持不变

D. ab所受的静摩擦力逐渐减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】发电机的端电压为220V,输出电功率为44kW,输电导线的总电阻为0.2Ω,如果用原、副线圈匝数之比为1:10的理想变压器升压,经输电线路后,再用原、副线圈匝数比为10:1的理想变压器降压供给用户。

(1)求用户得到的电压和功率

(2)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的功率和电压。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲是利用两个电流表A1A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图。图中S为开关,R为滑动变阻器,固定电阻R1A1内阻之和为10000Ω(比r和滑动变阻器的总电阻大得多),A2为理想电流表。

1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线。________

2)在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑动端c移动至________(选填“a端”、“中央”或“b端”)。

3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置,读出电流表A1A2的示数I1I2.多次改变滑动端c的位置,得到的数据为

I1/mA

0.120

0.125

0.130

0.135

0.140

0.145

I1/mA

480

400

320

232

140

68

在如图所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1I2曲线。________

4)利用所得曲线求得电源的电动势E______V,内阻r______Ω。(保留两位小数)

5)该电路中电源输出的短路电流Im________A

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【题目】如图所示,用材料、粗细均相同的电阻丝做成abcdef三种形状的导线,分别放在电阻可忽略的足够长的相同的光滑金属导轨上,匀强磁场的方向垂直于导轨平面,在相同的水平外力F作用下,三根导线均向右做匀速运动,某一时刻撤去外力F,已知三根导线接入导轨间的长度关系满足lab<lcd<lef,且每根导线与导轨的两个触点之间的距离均相等,则下列说法中正确的是(

A.三根导线匀速运动的速度相同

B.三根导线产生的感应电动势相同

C.匀速运动时,三根导线的热功率相同

D.从撤去外力到三根导线停止运动,通过导线ef的电荷量最大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统,光控开关采用光敏电阻来进行控制光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为勒克斯,记为lx)。某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表所示:

照度(lx

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

电阻(

75

40

28

23

20

18

(1)根据表中数据,请在图甲给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线_______。根据图像可以发现,光敏电阻的阻值随照度的增大而___________(只要求定性回答)。

(2)如图乙所示,当12两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路,给12两端提供电压。提供的器材如下:

性能如上表所示的光敏电阻RP

电源E(电动势3V,内阻不计);

滑动变阻器R(最大阻值为30kΩ);

定值电阻R1=5kΩR2=10kΩR3=15kΩ

开关S及导线若干。

要求当滑动变阻器的滑动触头处于正中位置,天色渐暗,照度降低至1.0lx时自动启动照明系统,在图丙虚线框内完成电路原理图(不考虑控制开关对所设计电路的影响),并在图中标明各元器件字母,定值电阻只能选取一个_________

3)若在乙的基础上,要求照度降低为0.8lx时,照明系统才启动,则应将滑动变阻器接入电路的阻值________(填调大或调小)一些。

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