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【题目】如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l,左端与一阻值为R的电阻相连。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下。一质量为m、电阻为r的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知电阻R消耗的功率为P,导体棒与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,导轨的电阻可忽略。求:

(l)导体棒匀速运动的速率

(2)水平外力F的大小。

【答案】(1) (2) μmg+

【解析】(1)设回路中的电流为I,对电阻R

金属杆产生的电动势为

EBlv

根据欧姆定律

联立可得导体棒匀速运动的速率

(2)金属杆在磁场中匀速运动,由牛顿第二定律得

联立可得水平外力F的大小

故本题答案是:(1) (2) μmg+

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC的距离为1m,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.4m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐,一个质量为lkg的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球,小球进入管口C端时,它对上管壁有的作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能为=0.5J.取重力加速度g=10m/s.求:

(1)小球在C处受到的向心力大小;

(2)BC间的动摩擦因数;

(3)若改变高度hBC段光滑,试通过计算探究小球压缩弹簧过程中的最大动能与高度h的关系,并在下面的坐标系中粗略做出-h的图象,并标出纵轴的截距。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】20161017日,“神舟十一号”载人飞船发射成功,景海鹏、陈冬身穿航天服进入太空。航天服是保障航天员生命活动和工作能力的个人密闭装备。假如在地面时航天服内气压为一个标准大气压p0=1.0×105Pa,气体体积为2L,温度为30℃,进入太空后,宇航员穿着航天服出舱后,由于外部气压低,航天服急剧膨胀,气体体积变为4L,温度降为20℃,航天服可视为封闭系统,内部气体可视为理想气体。

(I)求航天员进入太空出舱较长时间后,航天服内的气体压强。(结果保留2位有效数字)

(Ⅱ)若在地面上开启航天服封闭系统向航天服内充气,使航天服内气压达到标准大气压的90%,体积变为4L,则需补充温度为30℃、一个标准大气压的气体多少升?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用如图所示①的电路测定电源的电动势和内电阻。

(1)若闭合电键S1,将单刀双掷电键S2掷向a改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U则由于未考虑电压表分流导致电动势的测量值与真实值相比_________,内阻的测量值与真实值相比________。(填偏大”“相等偏小”)

(2)若断开S1,将单刀双掷电键S2掷向b改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I则由于未考虑电流表分压导致电动势的测量值与真实值相比_________,内阻的测量值与真实值相比________。(偏大”“相等偏小”)

(3)某同学分别按照以上两种方式完成实验操作之后,利用图线处理数据,得到如下两个图象(如图②和③所示),纵轴截距分别是b1b2,斜率分别为k1k2。综合两条图线的数据可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差,则电源的电动势E=_______,内阻r=________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是______

A.图A中,P、Q是偏振片,M是光屏,当P固定不动,缓慢转动Q时,光屏M上的光亮度将会变化,此现象表明光波是横波

B.图B是双缝干涉示意图,若只减小屏到档板间的距离L,两相邻亮条纹间距离将减小

C.根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场周围一定能产生电磁波

D.利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长,容易发生衍射

E.人站在路边,一辆汽车响着喇叭从人身边疾驰而过,人听到喇叭的音调会由低变高

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【题目】如图甲所示,用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上,两物块的质量分别为 mA=lkg、mB=2kg,当A、B之间产生拉力且大于0.3NA、B将会分离.t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1,同时对物块B施加同一方向的拉力F2,使A、B从静止开始运动,运动过程中F1、F2方向保持不变,F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示.则下列关于A、B两物块 受力及运动情况的分析,正确的是(  )

A. t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6N

B. t=2.0s时刻A、B之间作用力为零

C. t=2.5s时刻AB的作用力方向向左

D. t=0时刻到A、B分离,它们运动的位移为5.4m

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【题目】某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时.发动机提供的动力方向与水平方向夹角,使飞行器恰好沿与水平方向成角的直线斜向右上方由静止开始匀加速飞行,如图所示.经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转同时适当调节其大小.使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是

A. 加速时动力的大小等于

B. 加速与减速时的加速度大小之比为2:1

C. 减速飞行时间t后速度减为零

D. 加速过程发生的位移与减速到零的过程发生的位移大小之比为2:1

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【题目】磁感应强度是描述磁场性质的重要物理量.不同物质周围存在的磁场强弱不同,测量磁感应强度的大小对于磁场的实际应用有着重要的物理意义.

1)如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度.它的右臂挂着匝数为n匝的矩形线圈,线圈的水平边长为l,处于匀强磁场内,磁场的方向与线圈平面垂直.当线圈中通过电流I时,调节砝码使两臂达到平衡,然后保持电流大小不变,使电流反向,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂再达到新的平衡.重力加速度为g,请利用题目所给的物理量,求出线圈所在位置处磁感应强度B的大小.

2)磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为B2/2μ,式中B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常量.请利用下面的操作推导条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B:用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁缓慢拉开一段微小距离Δl,并测出拉力F,如图所示.因为距离很小,F可视为恒力.

3)利用霍尔效应原理制造的磁强计可以用来测量磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示:将一体积为a×b×c的长方体导电材料,放在沿x轴正方向的匀强磁场中,已知材料中单位体积内参与导电的带电粒子数为n,带电粒子的电量为q,导电过程中,带电粒子所做的定向移动可认为是匀速运动.当材料中通有沿y轴正方向的电流I时,稳定后材料上下两表面间出现恒定的电势差U

请根据上述原理导出磁感应强度B的表达式.

不同材料中单位体积内参与导电的带电粒子数n不同,请利用题目中所给的信息和所学知识分析制作磁强计应采用何种材料.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一束截面为圆形(半径R=1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心的距离为D=(1) m,不考虑光的干涉和衍射,试问:

(1)若玻璃半球对紫色光的折射率为n=,请你求出圆形亮区的半径。

(2)若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?

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