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【题目】如图所示,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨,间距为l=0.5m,导轨上端接有电阻R=1.0Ω,导轨电阻忽略不计.空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.40T,方向垂直于金属导轨平面向外.质量为m=0.02kg、电阻不计的金属杆MN,从静止开始沿着金属导轨下滑,下落一定高度后以v0=2.5m/s的速度进入匀强磁场中,在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好.已知重力加速度为g=10m/s2,不计空气阻力,求:

1)金属杆刚进入磁场区域时的感应电流大小及方向;

2)金属杆刚进入磁场区域时的加速度;

3)若金属杆进入磁场区域后又下落h= 0.2m,接着以v匀速运动,求v大小及这0.2m内流过金属杆的电量。

【答案】1I=0.5A 方向:NM2a=5m/s2 方向:竖直向下. 3v=5m/s q= 0.04C

【解析】

1)根据,根据右手定则判断,电流方向NM

2)金属杆受到的安培力:,根据牛顿第二定律,计算解得:

3)匀速时,有,,联立解得,通过截面电量

练习册系列答案
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【题目】某实验小组要探究功与物体速度变化的关系,实验装置如图所示.

实验主要步骤如下:

①实验时,为使小车所受合力等于橡皮筋的拉力,在未连接橡皮筋前将木板的左端用小木块垫起,使木板倾斜合适的角度,接通电源,轻推小车,小车运动稳定后,得到的纸带应该是如图的__________(填);

②使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,沿木板运动,此过程中橡皮筋对小车做的功记为W

③再分别改用完全相同的2条、3橡皮筋作用于小车,每次从同一位置由静止释放小车,使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为W

④分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v1v2v3。如图所示是实验中打出的一条纸带,为了测量小车获得的最大速度,应选用纸带的__________(填AGGJ)部分进行测量;

⑤根据实验数据,作出Wv图象,下列符合实际的图象是_________.

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【题目】在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中ABCDE为相邻的记数点,相邻记数点间有4个点未标出,设A点为计时起点(电源频率为50Hz

(1)由图判断小车做_______运动

(2)C点的瞬时速度vC= __________m/s;

(3)小车的加速度a=__________m/s2

(4)为了计算加速度,最合理的方法是_______

A. 根据实验数据画出vt图,量出其倾角,由公式求出加速度

B. 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度

C. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度

D. 根据数据画出vt图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式算出加速度

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【题目】图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极NS间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO’沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,正确的是

A. 电流表的示数为10A

B. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行

C. 线圈转动的角速度为50πrad/s

D. 0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

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【题目】如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光.过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零.如果电路只有一处故障,则故障可能是:

A.电灯L1断路

B.电灯L2断路

C.电灯L1短路

D.电灯L2短路

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【题目】某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。则:

1)下面是实验的主要步骤:

安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;

向气垫导轨通入压缩空气;

把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终与导轨在水平方向上;

使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧片;

把滑块2放在气垫导轨的中间;

先接通打点计时器的电源,然后放开滑块1,让滑块带动纸带一起运动;

取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图所示;

测得滑块1的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g

2)由于打点计时器每隔0.02s打一个点,那么,两滑块相互作用以前滑块1的速度v_____m/s。系统的总动量为_____kgm/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为_____kgm/s(结果保留三位有效数字)。

3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_____

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【题目】在图所示的四个电路中,电源两端电压保持不变,若定值电阻R的阻值已知,则在不卸元件的情况下能够测出待测电阻Rx阻值的电路是

A.B.

C.D.

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【题目】要测定个人的反应速度,可以按图所示,请你的同学用手指拿着一把长30 cm的直尺,他的手抓在28cm刻度处,自己的手候在2cm刻度处,当他松开直尺,你见到直尺竖直落下,立即用手抓住直尺,记录抓住处的数据,重复以上步骤多次取平均值,根据平均值的大小可以判断个人的平均反应速度,现有ABC三位同学相互测定反应速度得到的数据(单位:cm),

第一次

第二次

第三次

A

27

26

28

B

29

26

23

C

26

24

22

这三位同学中平均反应速度最快的是______同学,在三次实验中他的最快反应距离为_______cm

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【题目】物体以某一速度冲上一光滑斜面(足够长),先做匀减速直线运动,后沿斜面 滑下做匀加速直线运动,全过程加速度不变。已知前 4 s 内位移是 1.6 m,随后 4 s 内位移是零,则下列说法中正确的是( )

A.物体的初速度大小为 0.8 m/s

B.物体的加速度大小为 0.2 m/ s2

C.物体向上运动的最大距离为 1.8 m

D.物体回到斜面底端,总共需时 10 s

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