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【题目】如图所示,abcd为间距l的光滑倾斜金属导轨,与水平面的夹角为,导轨电阻不计,ac间接有阻值为R的电阻,空间存在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场。将一根阻值为r、长度为l的金属棒从轨道顶端由静止释放,金属棒沿导轨向下运动的过程中始终与导轨接触良好。已知当金属棒向下滑行距离x到达MN处时已经达到稳定速度,重力加速度为g。(金属棒的质量为m)求:

(1)金属棒下滑到MN的过程中通过电阻R的电荷量;

(2)金属棒的稳定速度的大小。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)金属棒下滑到MN过程中,导体棒产生的平均感应电动势:

平均电流

(2)当导体棒速度稳定时做匀速直线运动,设所受安培力为FA,分析其受力得

mgsin=FAcos

FA=B0Il

I=

E=B0lvcos

联立解得导体棒稳定速度:

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,在两根平行直导线中,通以相反的电流I1I2,且I1I2,设两导线所受磁场力的大小分别为F1F2,则两导线(

A. 相互吸引,且F1F2

B. 相互排斥,且F1F2

C. 相互吸引,且F1F2

D. 相互排斥,且F1F2

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【题目】如图两个等量正电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有ABC三点。一个电量为1C,质量为2kg的小物块从C点静止释放,依次通过BA两点,v-t图象如图所示,其中B点为整条图线斜率最大的位置(图中标出了切线)。则下列说法正确的是(

A.C点到A点的过程中,电势逐渐升高

B.CA的过程中物块的电势能先减小后变大

C.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=4 N/C

D.AB两点的电势差UAB=-5V

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【题目】美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍,假设这两个黑洞,绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是( )

A. 甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36:29

B. 甲、乙两个黑洞运行的角速度大小始终相等

C. 随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小,它们运行的周期也在减小

D. 甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等

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【题目】要测定一卷阻值约为20Ω的金属漆包线的长度(两端绝缘漆层已去除),实验室提供有下列器材:

A.电流表A:量程①00.6A,内阻约为;量程②03 A,内阻约为0.2Ω

B.电压表V:量程③03V,内阻约为2kΩ;量程④015V,内阻约为10kΩ

C.学生电源E:电动势为30V,内阻r可以忽略

D.滑动变阻器R1:阻值范围0~ 20Ω,额定电流2A

E.滑动变阻器R2:阻值范围0~500Ω,额定电流0.5A

F.开关S及导线若干

(1)使用螺旋测微器测量漆包线直径时示数如图甲所示,则漆包线的直径为d=__________mm

(2)为了调节方便,并能较准确地测出该漆包线的电阻,电流表应选择量程__________(选填量程序号),电压表应选择量程__________(选填量程序号),滑动变阻器应选择__________(选填R1R2)。请设计合理的实验电路,将电路图完整地补画在方框中__________

(3)根据正确的电路图进行测量,某次实验中电压表与电流表的示数如图乙所示,可求出这卷漆包线的电阻为__________Ω(结果保留三位有效数字)

(4)已知这种漆包线金属丝的直径为d,材料的电阻率为ρ,忽略漆包线的绝缘漆层的厚度,则这卷漆包线的长度L=__________(用UIdρ表示)。

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【题目】如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动,最远到达ab的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则

A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为

B.上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2mgssin θ

C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv2

D.上滑过程中电流做功发出的热量为mv2mgs(sin θμcos θ)

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【题目】用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度,得到如图所示的一条纸带,从比较清晰的点开始起,取若干个计数点,分别标上0123…(每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出),量得01两点间的距离x1=30mm34两点间的距离x4=48mm.则小车在01两点间的平均速度为 m/s,小车的加速度为 m/s2

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【题目】一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内abc三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V17 V26 V.下列说法正确的是(  )

A.电场强度的大小为2.5 V/cm

B.坐标原点处的电势为1 V

C.电子在a点的电势能比在b点的低7 eV

D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV

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【题目】如图所示是研究光电效应的实验电路示意图,MN 为两正对的半径为 R 的金属圆形板,板间距为 d。当一细束频率为v的光照 N 极板圆心时,产生沿不同方向运动的光电子。调节滑片P 改变两板间电压,发现当电压表示数为Uc 时,检流计示数恰好为零。假设光电子只从极板圆心处发出,忽略场的边界效应(已知普朗克常量为 h,电子电量为 e,电子质量为m,)

(1)求金属板的逸出功;

(2)若交换电源正负极,调节滑片P逐渐增大两板间电压,求电流达到饱和时的最小电压;

(3)断开开关,在两板间半径为 R 的柱形区域内加上方向垂直纸面的匀强磁场。若板间距离d 可以在 R 3R之间变化,求电流为零时B的最小值与d 的关系式。

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