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3.如图所示,螺线管与灵敏电流计相连,磁铁从螺线管的正上方由静止释放,向下穿过螺线管.下列说法正确的是(  )
A.电流计中的电流先由a到b,后由b到a
B.a点的电势始终低于b点的电势
C.磁铁减少的机械能等于回路中产生的热量
D.磁铁刚离开螺线管时的加速度大于重力加速度

分析 当磁铁的N极向下运动,导致穿过线圈的磁通量发生变化,导致线圈中产生感应电动势.由楞次定律可得感应电流的方向,从而判断电流计中电流方向,感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,根据来拒去留的判断口诀分析在各点的受力情况,从而知道加速度的大小.

解答 解:A、当磁铁N极向下运动,导致穿过线圈的磁通量变大,且方向向下,则由楞次定律可得线圈中产生感应电流方向盘旋而下,螺线管下端相当于电源的正极.所以通过G的电流方向为从b到a,当S极离开螺线管时,穿过线圈的磁通量变小,且方向向下,则螺线管上端相当于电源的正极.所以通过G的电流方向为从a到b,则a点的电势先低于b点的电势,后高于b点电势,故A错误,B错误;
C、磁铁的重力势能转化为回路中产生的热量和磁铁的动能,所以磁铁减少的机械能等于回路中产生的热量. 故C正确;
D、磁铁刚离开螺线管时,正在远离螺线管,磁铁受到的磁场力阻碍磁铁远离螺线管(去留),则加速度a<g,故D错误.
故选:C

点评 本题考查了楞次定律的应用,重点是根据磁通量的变化判断出感应电流的有无和方向,能根据来拒去留的判断口诀分析在各点的受力情况,难度适中.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.把220V的正弦式电流接在440Ω电阻两端,则该电阻的电流峰值为(  )
A.0.5AB.0.5$\sqrt{2}$AC.2$\sqrt{2}$AD.$\sqrt{2}$A

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图1所示为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器(其接50Hz的交流电),C为装有砝码的 小盘,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车的拉力F等于砝码和小盘的总重力,小车运动的加速度a可用纸带上的打点求得.
(1)电火花计时器应接交流220v电压.
(2)实验中认为细绳对小车的拉力F等于砝码和小盘的总重力,应满足砝码和小盘的总质量远小于小车的质量.
(3)如图2为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2 m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小盘质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表:
实验次数123456789
小车加速度
a/(m•s-2
1.981.721.481.251.000.750.480.500.30
小车质量
m/kg
0.250.290.330.400.500.710.751.001.67
根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图3中的方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中的空格数据)

(5)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小盘中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的关系图线如图4所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答:未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.古希腊哲学家芝诺提出了一个著名的运动佯谬,认为飞毛腿阿基里斯永远追不上乌龟.设阿基里斯和乌龟的速度分别是v1和v2(v1>v2).开始时,阿基里斯在O点,乌龟在A点,O,A相距为L.当阿基里斯第一次跑到乌龟最初的位置A时,乌龟到了第二个位置B;当阿基里斯第二次跑到乌龟曾在的位置B时,乌龟到了第三个位置C.如此等等,没有经过无穷多次,阿基里斯是无法追上乌龟的. 
(1)阿基里斯第n次跑到乌龟曾在的位置N时,总共用了多少时间. 
(2)证明经过无穷多次这样的追赶,阿基里斯可以追上乌龟,并求追上用了多少时间.
(3)可是,人们还是可以替芝诺辩护的,认为他用了一种奇特的时标,即把阿基里斯每次追到上次乌龟所到的位置作为一个时间单位.现称用这种时标所计的时间叫做“芝诺时”(符号τ,单位:芝诺).即阿基里斯这样追赶了乌龟n次的时候,芝诺时τ=n芝诺.试推导普通时与芝诺时的换算关系,即τ=f(t)的函数关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.质量为m=5×103 kg的汽车在水平公路上行驶,阻力是车重的0.1倍.让车保持额定功率为60kW,从静止开始行驶,求(g取10m/s2):
(1)汽车达到的最大速度vm
(2)汽车车速v1=2m/s时的加速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻和电源内阻均不可以忽略.下列说法中正确的是(  )
A.合上开关S接通电路时,A2先亮,然后变暗,A1后亮,最后A2比A1
B.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮
C.断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿才熄灭
D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,最大静摩擦力为其重力的k倍,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴为l,C离轴为2l.当圆台以某一角速度匀速转动时,A、B、C处的物块都没有发生滑动现象,下列说法中正确的是(  )
A.C处物块的向心加速度最大
B.A处物块受到的静摩擦力最大
C.当转速继续增大时,最先滑动起来的是A处的物块
D.当$?=\sqrt{\frac{kg}{2l}}$,A所受摩擦力的大小为kmg

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.相隔一定距离的电荷或磁体间的相互作用是怎样发生的?这是一个曾经使人感到困惑、引起猜想且有过长期争论的科学问题.19世纪以前,不少物理学家支持超距作用的观点.英国的迈克尔•法拉第于1837年提出了电场和磁场的概念,解释了电荷之间以及磁体之间相互作用的传递方式,打破了超距作用的传统观念.1838年,他用电力线(即电场线)和磁力线(即磁感线)形象地描述电场和磁场,并解释电和磁的各种现象.下列对电场和磁场的认识,正确的是(  )
A.法拉第提出的磁场和电场以及电力线和磁力线都是客观存在的
B.在电场中由静止释放的带正电粒子,一定会沿着电场线运动
C.磁感线上某点的切线方向跟放在该点的通电导线的受力方向一致
D.通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.远距离输电,输电功率一定,当输电电压为U0时,输电线上的电流为I0,损失的电功率为P0.则当输电电压提高为2U0时(  )
A.由I=U/R得,输电线上的电流变为2I0
B.由I=P/U得,输电线上的电流变为$\frac{{I}_{0}}{2}$
C.由P=U2/R得,输电线上损失的电功率为4P0
D.由P=IU得,输电线上损失的电功率为2P0

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