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【题目】我国高铁技术处于世界领先水平,其中一项为电磁刹车技术。某次科研小组要利用模型火车探究电磁刹车的效果,如图所示,轨道上相距处固定着两个长、宽、电阻为R的单匝线圈,。在火车头安装一个电磁装置,它能产生长、宽的矩形匀强磁场,磁感强度为B。经调试,火车在轨道上运行时摩擦力为零,不计空气阻力。现让火车以初速度从图示位置开始匀速运动,经过2个线圈,矩形磁场刚出第2个线圈时火车停止。测得第1个线圈产生的焦耳热Q1是第2个线圈产生的焦耳热Q23倍。求:

(1)车头磁场刚进入第1个线圈时,火车所受的安培力大小;

(2)求车头磁场在两线圈之间匀速运行的时间。

【答案】(1) (2)

【解析】

1)对线圈,由法拉第电磁感应定律

由闭合电路欧姆定律

联立①②③式解得

2)设磁场刚穿过线圈Ⅰ时速度为v,由能量守恒有

磁场刚穿过线圈Ⅱ停止,同理有

匀速运动过程

联立④⑤⑥⑦式解得

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,物体A被水平力F压在竖直墙壁上静止不动。下列说法正确的是

A.若增大力F,则墙壁对A的弹力增大

B.若增大力F,则墙壁对A的摩擦力增大

C.若撤去力F,A沿墙壁下落的过程中受到三个力作用

D.若力F逐渐减小为原来的一半后, A沿墙壁下滑,则此时墙壁对A的摩擦力比力F减小前小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图1为用拉力传感器和速度传感器探究加速度与物体受力的关系实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0cmAB两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达AB时的速率.

1)实验主要步骤如下:

将拉力传感器固定在小车上;

平衡摩擦力,让小车做 运动;

把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端

通过定滑轮与钩码相连;

接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达AB时的速率vAvB

改变所挂钩码的数量,重复的操作.

2)下表中记录了实验测得的几组数据,vB2﹣vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a= ,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);

次数

FN

vB2﹣vA2m2/s2

am/s2

1

0.60

0.77

0.80

2

1.04

1.61

1.68

3

1.42

2.34


4

2.62

4.65

4.84

5

3.00

5.49

5.72

3)由表中数据,在图2坐标纸上作出aF关系图线;

4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因是

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,准确地测定了电子的电荷量。如图所示,平行板电容器两极板MN与电压为U的恒定电源两极相连,板的间距为d。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落,则(  )

A. 此时极板间的电场强度

B. 油滴带电荷量为

C. 减小极板间电压,油滴将加速下落

D. 将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动

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【题目】如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。下列说法中正确的是(

A.质点在MN间的运动是加速运动

B.质点在MP段的平均速率大于PN段的平均速率

C.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同

D.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,方向相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,磁铁上方有一导线,导线中通有垂直纸面向里的电流。若在某一瞬间电流消失,则(  )

A.弹簧将变长

B.弹簧将变短

C.磁铁对地面的压力将减小

D.磁铁对地面的压力将增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(多选)如图所示,小车板面上有一质量为m=8 kg的物块被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住静止在小车上,这时弹簧的弹力为6 N.现沿水平向左的方向对小车施加作用力,使小车运动的加速度由零逐渐增大到1 m/s2,此后以1 m/s2的加速度向左做匀加速直线运动.在此过程中 (  )

A. 物块做匀加速直线运动的过程中不受摩擦力作用

B. 物块受到的摩擦力先减小后增大,最后保持不变

C. 某时刻物块受到的摩擦力为零

D. 某时刻弹簧对物块的作用力为零

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,直线a、抛物线b和曲线c分别为某一稳恒直流电源接在纯电阻电路中的总功率P、电源内部发热功率Pr、输出功率PR随电流I变化的图象,根据图象可知( )

A.电源的电动势为3V,内阻为

B.当电流为2.5APR=1.50W

C.当外电路中的电阻为时,外电阻上消耗的功率最大2.5W

D.图象中任意电流值对应的PPrPR间的关系总满足P=PrPR

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,TS是绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星,虚线为各自轨道,其中T为地球同步卫星。由此可以判定

A.T卫星可以相对地面静止在天津的正上方

B.T卫星的运行周期小于S卫星的运行周期

C.T卫星的运行速率大于S卫星的运行速率

D.T卫星、S卫星的运行速率均小于7.9km/s

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