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【题目】如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为,两导轨上端接有电阻,阻值,虚线下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为,现将质量为、电阻不计的金属杆ab,从上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻,已知金属板下落的过程中加速度a与下落距离h的关系如图乙所示,重力加速度,则( )

A.金属杆刚进入磁场时的速度为

B.下落了时速度为

C.金属杆下落的过程中,在电阻R上产生的热量为

D.金属杆下落的过程中,通过电阻R的电荷量为

【答案】AC

【解析】

由乙图知,刚进入磁场时,金属杆的加速度大小,方向竖直向上.由牛顿第二定律得:,设杆刚进入磁场时的速度为,则有,联立得:,代入数值有:.故A正确;下落时,通过图象知,表明金属杆受到的重力与安培力平衡有,其中可得下落时杆的速度代人数值有:.故B错误;从开始到下落的过程中,由能的转化和守恒定律有:,代人数值有,故C正确;杆自由下落的距离满足,解得,所以杆在磁场中运动的距离通过电阻R的电荷量,代人数值有:.故D错误.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一根细长而均匀的金属管线样品,长约60cm,电阻约为,横截面如图甲所示。

(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为_______mm

(2)现有如下器材:

A.电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω

B.电流表(量程3A,内阻约0.03Ω

C.电压表(量程3V,内阻约3kΩ

D.滑动变阻器(1750Ω0.3A

E.滑动变阻器(15Ω3A

F.蓄电池(6V,内阻很小)

G.开关一个,带夹子的导线若干

要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选______,滑动变阻器应选_______。(只填代号字母)

(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整。_________

(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是______。(所测物理量用字母表示并用文字说明)。计算中空部分横截面积的表达式为S=_______。(用字母填写表达式)

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【题目】游乐场有一种滑雪游戏,其理想简化图如图甲所示,滑道由倾角为θ30°的斜坡和水平滑道组成.小孩在距地面h10m处由静止开始从斜坡滑下,到达底端时恰滑上水平滑道上放置的长为l3m的木板(忽略木板厚度),此后小孩和木板运动的vt图象如图乙所示.已知斜坡滑道与水平滑道为圆滑过渡,速度由斜坡方向转为水平方向时大小不变,不计小孩在运动过程中受到的空气阻力,重力加速度g10m/s2.求:

1)小孩与斜坡间的动摩擦因数;

2)小孩脱离木板时的速率.

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【题目】两个电阻分别标有”和”的字样,将它们串联后作为一个用电器连接在电路上,则电路两端所加电压的最大值是____V,此时这两个电阻的实际功率之比为______。长为的导线折成正方形线框,线框平面垂直于匀强磁场方向放置,匀强磁场的磁感应强度为B,则穿过该线框的磁通量_________;若通过改变线框的形状,则穿过此段导线制成的线框的最大磁通量为______

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【题目】如图所示,边长为L的正方形abcd区域内,均分成相同的三个矩形区域,区域I内有大小为B1=B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,区域II内有方向竖直向上的匀强电场,区域三III内方向垂直纸面向里的匀强磁场.在纸面内有ab边的中点e沿于ab夹角为37°的方向,向磁场I内射入质量为m、电荷量为q的带负电的离子,经磁场偏转后,粒子以MN边夹角从37°的方向进入电场,然后垂直PQ又进入磁场III,粒子经磁场偏转后,恰好从PQ的中点射出磁场III而进入电场区域II.已知sin37°=0.6cos37°=0.8,不计粒子的重力.求:

1)粒子从e点射入的速度大小;

2)匀强电场电场强度的大小E及区域III中匀强磁场磁感应强度B2的大小;

3)当粒子再次进入区域II时,电场强度大小不变,方向反向,则粒子在abcd边界上出射点的位置离e点的距离及粒子在电场、磁场中运动的总时间.

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【题目】澳大利亚科学家近日宣布,在离地球约14光年的红矮星wolf 1061周围发现了三颗行星bcd,它们的公转周期分别是5天、18天、67天,公转轨道可视作圆,如图所示。已知万有引力常量为G。下列说法正确的是

A. 可求出bc的公转半径之比

B. 可求出cd的向心加速度之比

C. 若已知c的公转半径,可求出红矮星的质量

D. 若已知c的公转半径,可求出红矮星的密度

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【题目】如图所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm.现于纸面内先后放上圆线圈ABC,圆心均在O处,A线圈的半径为1 cm,10 匝;B线圈的半径为2 cm,1 匝;C线圈的半径为0.5 cm,1 匝.问:

(1)B减为0.4 T的过程中,AB中磁通量改变多少?

(2)在磁场转过30°角的过程中,C中磁通量改变多少?

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【题目】如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象.下列说法正确的是_________

A. 这列波的传播方向是沿x轴正方向

B. 这列波的传播速度是20m/s

C. 经过0.15 s,质点P沿x轴的正方向传播了3 m

D. 经过0.1 s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向

E. 经过0.35 s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

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【题目】某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据已在下表中给出,其中的值可从图(b)中弹簧测力计的示数读出。

砝码的质量

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

滑动摩擦力

2.15

2.36

2.55

2.93

回答下列问题:

1=__________

2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线____________

3、木块质量、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小之间的关系式为=__________图线(直线)的斜率的表达式为=__________

4)取,由绘出的图线求得_____。(保留2位有效数字)

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