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如图所示,足够长的粗糙斜面与水平面成θ=37°放置,在斜面上虚线aa’bb’与斜面底边平行,且间距为d=0.1m,在aa’b’b围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为B=1T;现有一质量为m=10g,总电阻为R=1Ω,边长也为d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ,其初始位置PQ边与aa’重合,现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动,当金属线圈从最高点返回到磁场区域时,线圈刚好做匀速直线运动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,不计其他阻力,求:(取sin37°=0.6, cos37°=0.8)

(1)线圈向下返回到磁场区域时的速度;

(2)线圈向上离开磁场区域时的动能;

(3)线圈向下通过磁场过程中,线圈电阻R上产生的焦耳热。

 

 

 

 

 

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一质量为m的物体.当电梯静止时弹簧被压缩了x;当电梯运动时弹簧又被压缩了x,试判断电梯运动的可能情况是

A.以大小为2g的加速度加速上升            

B.以大小为2g的加速度减速上升

C.以大小为g的加速度加速上升            

D.以大小为g的加速度减速下降

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科目:高中物理 来源: 题型:


下图甲是某同学在科技活动中自制电子秤的原理图,利用理想电压表的示数来指示物体的质量。托盘与金属弹簧(电阻可忽略)相连,托盘与弹簧的质量不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧的上端相连接,当托盘中未放物体时,滑动触头恰好指在滑动变阻器的最上端,接通开关后电压表的示数为零。设变阻器的总电阻为R,总长度为 L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻的阻值为R0,弹簧的劲度系数为k,不计摩擦和其他阻力。

(1)求电压表的示数UX与所称物体质量m之间的关系式;

(2)由上述UXm的关系式可知,由于电压表的示数UX与待测物体的质量m不成比,因而不便于对自制电子秤的表盘进行刻度。进一步分析可知:为使电压表的示数UX与待测物体的质量m成正比,只需利用原有器材,对电路的连接方式加以改进。试在图乙的虚线框内画出改进后的电路图,并根据该电路图求出电压表的示数U’X与所称物体质量m的关系式。

                                                                                                                     

       

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如图所示,在xOy坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场;在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)。已知OA=OC=CD=DE=EF=L,OB=L。现在一群质量为m、电荷量大小为q(重力不计)的带电粒子,分布在A、B之间。t=0时刻,这群带电粒子以相同的初速度v0沿x轴正方向开始运动。观察到从A点出发的带电粒子恰好从D点第一次进入磁场,然后从O点第一次离开磁场。

(1)试判断带电粒子所带电荷的正负及所加匀强磁场的方向;

(2)试推导带电粒子第一次进入磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式;

(3)试求从A点出发的带电粒子,从O点第一次离开磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角θ。(图中未画出)

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图(a)所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的铜圆环,规定从上向下看时,铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向。图(b)表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像,则磁场B随时间t变化的图像可能是下图中的(   )

   

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科目:高中物理 来源: 题型:


图为某弹簧振子在0~5 s内的振动图象.由图可知,下列说法中正确的是(  )

A.振动周期为5 s,振幅为8 cm

B.第2 s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值

C.第3 s末振子的速度为正向的最大值

D.从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动

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如图所 示是一列简谐横波在t=0时刻的波动图象。如果此时刻质元P的运动方向沿y轴负方向,且经过0.55s质元P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。关于这列横波下列说法正确的是(  )

 A.这列横波沿着x轴正向传播

 B.这列横波的周期为0.4s

 C.这列横波的波速为2m/s

 D.在0-1.2s时间内,质元Q经过的路程为零

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某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对Er的影响,实验器材如图所示。

①测量Er的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,依据公式__________,利用测量数据作出UI图象,得出Er

②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图中用笔画线代替导线连接电路。

③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的UI图象如图中(a)(b)(c)(d)所示,由此可知:

在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

曲线(c)对应的电源电动势E=______V,内阻r=_____Ω,当外电路总电阻为2500 Ω时,该电源的输出功率P=______mW.(均保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上, 通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行.在a中的沙子缓慢流出的过程中,abc都处于静止状态,则    (  )

A.bc的摩擦力一定减小

B.bc的摩擦力方向可能平行斜面向上

C.地面对c的摩擦力方向一定向右

D.地面对c的摩擦力一定减小

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