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如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小

 

 

【解析】

试题分析:金属杆先加速后匀速运动,设匀速运动的速度为v,此时有最大功率,金属杆的电动势为:E=BLv回路电流I=

安培力 F = BIL

金属杆受力平衡,则有:mgsinθ= F + μmgcosθ

重力的最大功率P = mgvsinθ

解得:

考点:法拉第电磁感应定律及力的平衡。

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2013-2014学年安徽省芜湖市高三5月模拟考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示为一个均匀透明介质球,球心位于O点,半径为R.一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点,DC与AB的距离H=R.若该光束射入球体经一次反射后由E点(图中未标出)再次折射回真空中,此时的出射光线刚好与入射光线平行,已知光在真空中的速度为c,则(  )

A.介质球的折射率为

B.光束从C点射入到从E点射出所经历的总时间为

C.射入球体内的光线有可能发生全反射

D.若介质球的折射率增大,则该出射光线仍与入射光线平行

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年安徽省宣城市高考二调物理试卷(解析版) 题型:选择题

(风洞是进行空气动力学实验的一种主要设备,如图是一重为G的设备模型在风洞中进行模拟实验的示意图,其中AB代表模型的界面,OL为模型的牵引绳,风向水平,风对模型的作用力与模型的截面垂直.模型静止在空气中,牵引绳水平,模型平面与水平面的夹角为θ.先增大风对模型的作用力的同时保持绳子水平,模型仍能保持静止状态,下列分析正确的是(  )

A.绳子张力可能不变 B.绳子张力一定减小

C.模型平面与水平面的夹角一定增大 D.模型平面与水平面的夹角可能不变

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年天津市高三5月模拟物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨,导轨间距离是d=0.5m,导轨左端接有定值电阻R=2Ω,质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨,可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触,滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N,滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg的重物连接,细线跨过光滑的定滑轮,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度是B=2T,将滑块由静止释放.设导轨足够长,磁场足够大,M未落地,且不计导轨和滑块的电阻.g=10m/s2,求:

滑块能获得的最大动能

滑块的加速度为a=2m/s2时的速度

设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中,电流在电阻R上所做的电功是w=0.8J,求此过程中滑块滑动的距离.

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年天津市高三5月模拟物理试卷(解析版) 题型:选择题

质点做直线运动的位移和时间平方的关系图象如图所示,则该质点

A.加速度大小为B.任意相邻1内的位移差都为

C.第2内的位移是 D.物体第内的平均速度大小为

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年天津市高三第二次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

一个原子核在中子的轰击下裂变方程为,则下列说法正确的是

A.X原子核中含有86个中子

B.X原子核中含有141个核子

C.铀核裂变的产物是多种多样的,具有一定的偶然性

D.为了使裂变的链式反应容易进行,最好用纯铀235

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年天津市武清区高三第三次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示是研究光电效应现象的实验电路,为两正对的圆形金属板,两板间距为,板的半径为,且。当板正中受一频率为的细束紫外线照射时,照射部位发射沿不同方向运动的光电子,形成光电流,从而引起电流表的指针偏转。已知普朗克常量h、电子电荷量e、电子质量m。

(1)若闭合开关S,调节滑片P逐渐增大极板间电压,可以发现电流逐渐减小。当电压表示数为时,电流恰好为零。求:

①金属板N的极限频率

②将图示电源的正负极互换,同时逐渐增大极板间电压,发现光电流逐渐增大,当电压达到之后,电流便趋于饱和。求此电压

(2)开关S断开,在MN间加垂直于纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感应强度,也能使电流为零,求磁感应强度B至少为多大时,电流为零。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年四川省高三高考压轴理科综合物理试卷(解析版) 题型:填空题

(11分)有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:

A电压表(0~5 V,内阻约10 kΩ) B电压表(0~10 V,内阻约20 kΩ)

C电流表(0~0.3 A,内阻约1 Ω) D电流表(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω)

E滑动变阻器(5 Ω,1 A) F滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)

G学生电源(直流输出4V)及开关、导线等

①实验中电压表应选用______,电流表应选用______.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示)。

②请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。

 

 

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科目:高中物理 来源:2014年内蒙古呼伦贝尔市高考模拟统一考试(二)理综物理试卷(解析版) 题型:实验题

甲乙两同学做测定木板与铁块之间的动摩擦因数的实验时,设计了甲乙两种方案:

方案甲:木板固定,用弹簧秤拉动铁块,如图甲所示;

方案乙:铁块通过弹簧秤与墙连接,用手拉动木板,如图乙所示。

实验器材有:弹簧秤、木板、质量为400g的铁块、细线、质量为200g的配重若干。(

(1)上述两种方案你认为更合理的方案是 (填“甲”或“乙”)

(2)某同学在铁块上加上配重,改变铁块对木板的正压力,记录了实验数据如下表所示:

实验次数

1

2

3

4

5

配重(个数)

0

1

2

3

4

弹簧秤读数/N

1.00

1.50

2.00

2.20

3.00

请根据上述数据画出铁块所受摩擦力Ff和压力FN的关系图象;由图象可求出木板和铁块间动摩擦因数是 。

 

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