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【题目】如图所示,光滑金属导轨MCPD水平放置,右端接有阻值为R的定值电阻,左端接直径为d电阻为3R的半圆金属环MAPMOP的左侧、NQ的右侧均分布着竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场区域III,两磁场边界之间距离为d。质量为m、长度为d的导体棒ab在大小为F的水平恒力作用下,从金属环最左端A点静止开始沿方向运动。当棒ab运动的距离时速度大小为v1,棒进入磁场区域II时恰好做匀速运动。棒与导轨接触良好且不脱离导轨,棒与导轨的电阻均不计。

(1)求导体棒速度为v1时加速度的大小;

(2)求导体棒从A点到NQ的过程中,回路内产生的焦耳热;

(3)若棒运动到NQ边界时撤去水平力F,求此后棒运动位移x时定值电阻R上的功率P

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)当棒ab运动的距离时,由几何关系可知棒ab左边金属环对应的圆心角为,则总电阻为

此时棒的长度

电流为

由牛顿第二定律得

解得

(2)由动能定理得

其中安培力为

(3)设从NQ处撤掉F后,运动位移x时的速度为v,由动量定理得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球的质量分别为Mm,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦力及空气阻力不计,则( )

A.运动员的加速度为gtanθB.球拍对球的作用力为

C.运动员对球拍的作用力为(Mm)gcosθD.若加速度大于gsinθ,球一定沿球拍向上运动

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【题目】如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.

1)实验中还需要的测量工具有:______

2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x,由图可知:图线不通过原点的原因是由于______;弹簧的劲度系数______计算结果保留2位有效数字,重力加速度g

3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧ab,画出弹簧弹力F与弹簧长度L图象,下列正确的是______

Aa的原长比b的长

B的劲度系数比b的大

Ca的劲度系数比b的小

D.弹力与弹簧长度成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】振源S在坐标原点沿y轴方向上下振动,频率为10Hz。如图所示,时刻向右传播的简谐横波恰好到达处,向左传播的简谐横波图中未画出,则以下说法正确的是(  )

A.时,处的质点振动方向向上

B.时,处的质点处在波谷位置

C.时,处的质点位移为零

D.时,处的质点通过的路程为36cm

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【题目】要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电源E(电动势3.0V,内阻可不计)

B.电压表V1(量程为03.0V,内阻约2kΩ

C.电压表V2 015.0V,内阻约6kΩ

D.电流表A100.6A,内阻约

E.电流表A2 0100mA,内阻约

F.滑动变阻器R1(最大值10Ω

G.滑动变阻器R2(最大值2kΩ

1)为减少实验误差,实验中电压表应选择__________,电流表应选择__________,滑动变阻器应选择__________(填各器材的序号)

2)为提高实验精度,请你在虚线框中设计实验电路图_________

3)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的UI图象如图所示,则该小电珠的额定功率是________W,小电珠电阻的变化特点是_________________________

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【题目】如图所示,竖直面内的光滑绝缘轨道,处于竖直向下的匀强电场中.一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电荷量为-q,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为α,圆轨道半径为R,斜轨道与圆轨道平滑连接,小球的重力大于所受的电场力.

(1) 求小球沿轨道滑下的加速度的大小;

(2) 若使小球通过圆轨道顶端的B点,求A点距圆轨道最低点的竖直高度h1至少为多大;

(3) 若小球从距圆轨道最低点的竖直高度h25R处由静止释放,假设其能通过圆轨道顶端B点,求从释放到B点的过程中小球机械能的改变量.

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【题目】太阳能源于其内部的聚变反应,太阳质量也随之不断减少。设每次聚变反应可看作4个氢核结合成1个氦核,太阳每秒钟辐射的能量约为4.0×1026J。下列说法正确的是(  )

A.该聚变反应在常温下也容易发生

B.太阳每秒钟减少的质量约4.4×109kg

C.该聚变的核反应方程是

D.目前核电站采用的核燃料主要是氢核

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【题目】磁电式仪表的基本组成部分是磁铁和线圈。缠绕线圈的骨架常用铝框,铝框、指针固定在同一转轴上。线圈未通电时,指针竖直指在表盘中央;线圈通电时发生转动,指针随之偏转,由此就能确定电流的大小。如图所示,线圈通电时指针向右偏转,在此过程中,下列说法正确的是

A.俯视看线圈中通有逆时针方向的电流

B.穿过铝框的磁通量减少

C.俯视看铝框中产生顺时针方向的感应电流

D.使用铝框做线圈骨架能够尽快使表针停在某一刻度处

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【题目】如图所示电路中,电源内阻不能忽略,当变阻器R的滑片P向下移动时下列说法中正确的是

A. V1示数变大,示数变小,示数变大

B. V1示数变小,示数变大,示数变小

C. 电源消耗的总功率增大

D. 电源消耗的总功率减小

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