【题目】为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图1所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（测量记录仪未画出）。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车的速度和加速度。如图2所示为铁轨和列车的俯视图，假设磁体端部磁感应强度B=4.4×10-2T，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体沿铁轨方向的宽度与线圈宽度相同，线圈的匝数n=5，垂直于铁轨方向长l=0.20 m，电阻r=0.40 （包括引出线的电阻），测量记录仪自身电阻R=4.0，其记录下来的电流一位置关系图，即i-s图如图3所示。
（1）试计算列车通过线圈I和线圈II时的速度v1和v2的大小。
（2）假设列车做的是匀加速直线运动，求列车在两个线圈之间的加速度的大小。
【答案】(1)v1=12m/s, v2=15m/s (2) a=0.4l m/s2
【解析】
根据题意可知考查法拉弟电磁感应定律，电路、匀加速直线运动规律，利用相关公式计算可得。
列车以某一速度经过线圈正上方时，线圈以相等速率反向切割磁感线产生感应电动势，在回路中有了感应电流，被电流测量记录仪记录了电流的大小及方向。
由题给电流．位置图像可知：
线圈I位置坐标为30 m，线圈Ⅱ位置坐标为130 m，两线圈间距离s=100 m
强磁场经过线圈I和线圈Ⅱ时，线圈中感应电流大小分别为i1=0.12 A，i2=0.15 A
（1）由闭合电路欧姆定律，线圈I和线圈Ⅱ中产生的感应电动势：
E1=il（R+r）=0.53V，E2=i2（R+r）=0.66V
而线圈I、II中产生感应电动势：
El=nBlvl，E2=nBlv2，
所以列车通过线圈I、Ⅱ时速度：
（2）假设列车做匀加速运动，根据列车从线圈I通过，到刚通过线圈Ⅱ，运动的位移即两线圈间距离s=100m。
由运动学公式：v22-vl2=2as，解得
黄冈冠军课课练系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3 300 V，副线圈两端电压U2为220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U＝2 V，求：
(1)原线圈n1等于多少匝；
(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2＝5 A，则电流表A1的示数I1为多少；
(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1′等于多少．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在我国用长征运载火箭成功地发射了“神舟”系列试验飞船的某次实验过程中，一监测系统采用在同一张底片上多次曝光的照相方法，从火箭点火时刻开始，每隔2.0s曝光一次，得到了一张记录火箭在开始运动最初l0s内6个不同位置的照片。已知火箭的长度为58.3m，起飞质量为479t，当地的重力加速度为9.8m／s2。用刻度尺测量照片上的有关长度，结果如图所示。
根据上述条件和图示，请回答：
（1）分析在火箭点火后最初的10s内，火箭的运动性质。要求写出分析的依据和结论。
（2）估算火箭点火最初10s内它受到的平均推力的大小。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】由于生态环境被破坏，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上干旱少雨，我国北方地区春天会出现扬尘天气甚至沙尘暴。据环保部门测定，在北京地区出现严重沙尘暴时，最大风速可达到12m/s，同时由于大量微粒在空中悬浮，天空呈橙黄色，能见度只有50m左右。
（1）根据光的散射规律可知，当空中悬浮的微粒直径d与入射光的波长λ之比d/λ=0.1时，该波长的光散射最强。在空气洁净时，主要是大气中的气体分子在散射日光，其中蓝光被散射得最强，所以天空呈蓝色。发生沙尘暴时由于悬浮微粒对光的散射，使得天空呈橙黄色，已知橙黄色光波的平均波长为6.0×10-7m，请计算悬浮微粒的平均直径为多大。
（2）若某次沙尘暴使空气中悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10-6 kg/m3，已知单个悬浮微粒的密度为2.0×103k/m3，这时1.0cm3的空气约含多少颗悬浮微粒?
（3）在一般扬尘天气，风力发电机还可以正常工作。已知风力发电机将空气的动能转化为电能的效率为20％，空气密度为1.29kg/m3，某风力发电机风车的有效受风面积为4.0m2，此风力发电机在风速为l0 m/s时的输出电功率为多大?
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【题目】一个物体沿一条直线运动，其位移s随时间t变化规律图线为如图所示抛物线，c和d已知，由此可知（ ）
A. 物体的初速度为0
B. 物体做匀变速直线运动
C. 物体在c时刻的速度为
D. 物体经过1.5c时刻的速度为
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【题目】一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图是某绳波形成过程的示意图。质点l在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4...各个质点依次振动，把振动从绳的左端传到右端。t=T/2时，质点9刚要开始运动。下列说法正确的是
A. t=T/2时，质点9开始向下运动
B. t=T/2时，质点5加速度方向向上
C. t=T/4时，质点5开始向上运动
D. t=T/4时，质点3的加速度方向向上
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【题目】下列关于光现象说法正确的是
A. 水中的潜水员斜向上看岸边物体时，看到物体的像将比物体所处的实际位置低
B. 海市蜃楼产生的原因是由于海面的上层空气的折射率比下层空气折射率大
C. 玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显偏亮，是由于光的全反射
D. 光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反放射原理来传播信息
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【题目】用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）
A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球
（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t， 则重力加速度g=________（用L、n、t表示）
（3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。
请计算出第3组实验中的T=________s，g= ________
（4）用多组实验数据做出
图像，也可以求出重力加速度g， 已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b， 下列分析正确的是（选填选项前的字母）。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
（5）某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为
和
时，测得相应单摆的周期为
、
，由此可得重力加速度g=________（用、、、表示）。
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【题目】现有甲乙分子模型，把甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图所示。 F>0 为斥力， F<0 为引力， a、 b、 c、 d 为 x 轴上的四个特定的位置。现把乙分子从 a 处由静止释放， 运动到 d 速度恰好为零，（设两分子距离无穷远时分子势能为零） 则在乙分子靠近甲分子过程中（ ）
A. 乙分子由 a 到 b 做加加速运动，由 b 到 c 做减速运动
B. 乙分子到达 b 时速度最大， 乙分子到达 d 时加速度最大
C. 乙分子由 a 到 d 的过程，甲乙两个分子的势能可能大于零
D. 乙分子由 a 到 c 的过程中，两分子间的分子势能先增大后减小
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