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18.已知一个重为G、密度为ρ、电阻率为ρ′的金属圆环放在匀强磁场中,磁场垂直于金属环所在平面,磁感应强度的变化率为$\frac{△B}{△t}$,重力加速度g,则环中感应电流的大小为$\frac{△B}{△t}\frac{G}{4πρρ′}$.

分析 由法拉第电磁感应定律可求得电动势;由闭合电路的欧姆定律,即可求得.

解答 解:根据法拉第电磁感应定律,则有电路中的感应电动势E=$\frac{△B}{△t}$S;
由闭合电路欧姆定律,则感应电流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{△B}{△t}\frac{S}{ρ′\frac{l}{s′}}$
而$\frac{G}{g}$=m=ρs′l;
解得:I=$\frac{△B}{△t}\frac{G}{4πρρ′}$;
故答案为:$\frac{△B}{△t}\frac{G}{4πρρ′}$.

点评 本题考查电阻定律及法拉第电磁感应定律的应用,注意正确密度与电阻率的区别;同时还要注意求磁通量时,面积应为有效面积.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图所示,长为L的轻质细绳上端悬于天花板上C点,下端系一质量为m的小球,小球置于水平桌面上.沿桌面移动小球将细绳拉直时,绳子与竖直方向成θ=37°角,先给小球一个沿桌面且垂直于绳子方向的初速度v,让小球在桌面上做圆周运动,重力加速度为g,则下列说法中(  )
A.小球做匀速圆周运动,且速度一定为$\frac{3}{2}$$\sqrt{\frac{gL}{5}}$
B.小球做匀速圆周运动的周期不小于4π$\sqrt{\frac{L}{5g}}$
C.悬绳的拉力可能为mg
D.桌面的支持力不可能为$\frac{mg}{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示一列简谐横波在t=0时的波形图,介质中x=4m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm.关于这列简谐波,下列说法正确的是(  )
A.振幅为20cmB.传播方向沿x轴负向
C.传播速度为10m/sD.t=0.05s时,质点P的位移为5cm

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,在一个直立的光滑管内放置一个轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x0,一个质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,弹簧弹性势能的表达式为Ep=$\frac{1}{2}$kx2,则(  )
A.小球运动的最大速度等于2$\sqrt{g{x_0}}$B.弹簧的劲度系数为$\frac{mg}{x_0}$
C.球运动中最大加速度为gD.弹簧的最大弹性势能为3mgx0

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中,获取一根纸带如图(a),但测量发现0、1两点距离远大于2mm,且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来,而其他点都是清晰完整的.现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度h2、h3、h4、h5、h6、h7,再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度v3、v4、v5、v6和速度的平方v32、v42、v52、v62,已知打点计时器打点周期为T.

①该同学求6号点速度的计算式是:v6=$\frac{{{h_7}-{h_5}}}{2T}$
②然后该同学将计算得到的四组(hi,vi2)数据描绘在v2一h坐标系中,并以这四个点作出如图(b)所示的直线,请你回答:他是如何根据图象判断重锤下落过程中机械能守恒的?在直线上取相对较远两点,计算出斜率,与2g比较,在实验误差范围内相等即可.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=4kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N,作用在物块2的水平力F=20N,整个系统平衡,g=10m/s2,则以下正确的是(  )
A.1和2之间的摩擦力是20NB.2和3之间的摩擦力是20N
C.3与桌面间摩擦力为20ND.物块3受6个力作用

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.下列说法中正确的是(  )
A.天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构
B.一群处于n=3能级激发态的氢原子,自发跃迁时能发出3种不同频率的光
C.放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1
D.${\;}_{92}^{235}$U的半衰期约为7亿年,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,竖直平面内有一宽L=1米、足够长的光滑矩形金属导轨,电阻不计.在导轨的上下边分别接有电阻R1=3Ω和R2=6Ω.在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B=1T.现有质量m=0.2kg、电阻r=1Ω的导体棒ab,在金属导轨上从MN上方某处由静止下落,下落过程中导体棒始终保持水平,与金属导轨接触良好.当导体棒ab下落到快要接近MN时的速度大小为
v1=3m/s.不计空气阻力,g取10m/s2
(1)求导体棒ab快要接近MN时的加速度大小.
(2)若导体棒ab进入磁场II后,棒中的电流大小始终保持不变,求磁场I和II之间的距离h.
(3)若将磁场II的CD边界略微下移,使导体棒ab刚进入磁场II时速度大小变为v2=9m/s,要使棒在外力F作用下做a=3m/s2的匀加速直线运动,求所加外力F随时间t变化的关系式.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的实践和探究:
①用游标卡尺测量摆球直径的情况如图1所示,则摆球直径为2.06cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆长L.

②用秒表测量单摆的周期.当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数如图2所示,则该单摆的周期是T=2.25s(结果保留三位有效数字).
③测量出多组周期T、摆长L数值后,画出T2-L图象如图3,则此图线的斜率的物理意义是C
A.g     B.$\frac{1}{g}$    C.$\frac{{4{π^2}}}{g}$    D.$\frac{g}{{4{π^2}}}$
④测量结果与真实的重力加速度值比较,发现测量结果偏大,分析原因可能有D
A.振幅偏小
B.在未悬挂单摆之前先测定号摆长
C.将摆线长当成了摆长
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长
⑤设计其它的测量重力加速度的方案.现提供如下的器材:
A.弹簧测力计     B.打点计时器、复定纸和纸带     C.低压交流电源(频率为50Hz)和导线    
D.铁架台       E.重物          F.天平           G.刻度尺
请你选择适合的实验器材,写出需要测量的物理量,并用测量的物理量写出重力加速度的表达式.(只要求写出一种方案)

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