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【题目】如图(甲)所示,MNPQ为水平放置的足够长平行光滑导轨,导轨间距为L=0.5m,导轨左端连接的定值电阻R=1.5Ω,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=2T。将电阻为r=0.5Ω的金属棒ab垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨电阻不计。规定水平向右为x轴正方向,在x=0处给棒一个向右的初速度,同时对棒施加水平向右的拉力F作用,棒在运动过程中受的安培力FA随位移x的关系图象如图(乙)所示。求:

1)金属棒速度v1=1m/s时,金属棒受到安培力大小FA1

2)金属棒运动到x=2m时,速度大小v2

3)估算金属棒运动到x=2m过程克服安培力做功值WA

【答案】10.5N;(21.6m/s;(31.2J

【解析】

1)由法拉第电磁感应定律得感应电动势

E1=BLv1

由闭合电路欧姆定律得回路中感应电流

由安培力公式有

FA1=BLI1

①②③式得

2)由图乙可得,金属棒运动到x=2m处,受到的安培力

FA2=0.8N⑤

①②③式得

3)由FAx图象中图线与x轴围成面积值就等于此过程安培力做的功,由图可得在0~2m区域内大约有60个小方格,每个小方格面积值

0.1×0.2=0.02J⑦

所以此过程克服安培力做功

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,三根相互平行的固定长直导线L1L2L3两两等距,均通有电流L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反,下列说法正确的是

A. L1所受磁场作用力的方向与L2L3所在平面垂直

B. L3所受磁场作用力的方向与L1L2所在平面垂直

C. L1L2L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为

D. L1L2L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用如图所示的装置探究求合力的方法.将一木板(图中未画出)竖直放置与铁架台和轻弹簧所在平面平行.其部分实验操作如下,请完成下列相关内容:

(1)如图甲,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O

(2)卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AOBO________及两弹簧测力计相应的读数.图乙中B弹簧测力计的读数为________N;

(3)该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力FAFB的大小和方向如图丙所示,请在图丙中作出FAFB的合力F_____________

(4)已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图丙所示,观察比较FF,得出结论:__________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的UI图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图象可知(  )

A.电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω

B.电阻R的阻值为

C.电源的输出功率为2W

D.电源的效率为66.7%

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【题目】用如图()所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性,并测出该灯泡在额 定电压下工作时的电阻值.

(1)在闭合开关 S 前,滑动变阻器触头应该放在___________.(选填“a”“b”)

(2)按电路图()测出的灯泡电阻值比真实值 ______ (选填偏大偏小”).根据所 得到的图象如图乙所示,它在额定电压下实际功率 P =_____W,I U 图象是一条曲线而不是直线的原因是__________________

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【题目】已知机械波在某时刻的波形图如图所示,质点P与坐标原点O的水平距离为0.64m,从此时刻开始计时。

1)若波沿x轴正方向传播,质点P0.8s第一次到达正方向最大位移处,求波速大小;

2)若质点P0.8s到达平衡位置,求:波速大小。

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【题目】如图所示,粗糙水平地面与半径为R=0.4m的粗糙半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,OBCD的圆心,BOD在同一竖直线上.质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点,已知AB间的距离为3m,小物块与地面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g10m/s2.求:

1)小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小.

2)小物块离开D点后落到地面上的点与D点之间的距离

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒ab所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同时释放ab,它们由静止开始运动,在随后的某时刻tab经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,ab间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是

A. a的质量比b的大

B. t时刻,a的动能比b的大

C. t时刻,ab的电势能相等

D. t时刻,ab的动量大小相等

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【题目】倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是

A. 木块收到的摩擦力大小是mgcosα

B. 木块对斜面体的压力大小是mgsinα

C. 桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα

D. 桌面对斜面体的支持力大小是(M+mg

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