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【题目】如图甲所示,MNPQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定,MP之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r,现从静止释放杆ab,测得其在下滑过程中的最大速度为。改变电阻箱的阻值R,得到R的关系如图乙所示,已知轨道间距为,重力加速度g,轨道足够长且电路不计。

1)当时,求杆ab匀速下滑过程中产生的感应电动势E的大小及杆中电流的方向;

2)求杆ab的质量m和阻值r

3)当时,从开始运动到速度恰好最大时ab杆向下运动了,求电阻箱上产生的热量?

【答案】(1) ;电流方向为

(2)

(3)

【解析】1)由图可知,当时,杆ab最终以的速度匀速运动,杆ab切割磁感线产生的电动势为:

根据楞次定律可知杆ab中电流方向为

2)设杆ab下滑过程中的最大速度为,杆切割磁感线产生的感应电动势为

由闭合电路欧姆定律:

ab达到最大声速度时满足:

解得:

图像的截距为:

图像的斜率为:

解得:

3)由图可知,当时, ,全过程动能定理可知:

综上所述本题答案是:

1 ;电流方向为

2

3

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(多选)如图所示,小球A可视为质点,装置静止时轻质细线AB水平,轻质细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量为m,细线ACl,B点距C点的水平和竖直距离相等.装置BO′O能以任意角速度绕竖直轴O′O转动,且小球始终在BO′O平面内,那么在ω从零缓慢增大的过程中(  )(g10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

A. 两细线张力均增大

B. 细线AB中张力一直变小,直到为零

C. 细线AC中张力先不变,后增大

D. AB中张力为零时,角速度可能为

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【题目】在物理课外活动中,某位同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻.满偏电流。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,为考察大家对多用电表的理解,上排刻度线对应数值没有标出。

1)当选择开关接3时,电表为_____(选填“欧姆表”“电压表”或“电流表”);若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为______

2)为了测该多用电表欧姆档的内电阻和表内电源的电动势,该同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:

①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节的阻值使电表指针满偏;

②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则多用电表欧姆档的内电阻为_____

③计算得到多用电表内电池的电动势为_____

3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为_____ 。(保留2位有效数字)

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【题目】如图所示,在一个匀强电场中有一个四边形MNQP,电场方向与四边形MNQP所在平面平行,其中AMP的中点,BNQ的中点,一个电荷量为q的正粒子,从M点移动到N点的过程中,电势能减少,若将该粒子从P点移动到Q点,电势能减小,下列说法正确的是(

A. 匀强电场场强方向必沿PQ方向

B. MN之间的距离为L,则该电场的场强大小为

C. 若将该粒子从A点移动到B点,则电场力做功大小

D. AB之间的距离为L,则该电场场强最小值为

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【题目】如图所示,足够大的荧光屏ON垂直于xoy坐标平面,与x轴夹角为30°,当y轴于ON间有沿+y方向、场强为E的匀强电场时,一质量为m、电荷量为-q的离子从y轴上的P点,以速度v0、沿+x轴方向射入电场,恰好垂直打到荧光屏上的M点(图中未标出).现撤去电场,在y轴与ON间加上垂直坐标面向里的匀强磁场,相同的离子仍以速度v0y轴上的Q点沿+x轴方向射入磁场,恰好也垂直打到荧光屏上的M点,离子的重力不计.求:

1)离子在电场中运动的时间t1

2P点距O点的距离y1和离子在磁场中运动的加速度大小a

3)若相同的离子分别从y轴上的不同位置以速度v=kyy0k为常数)、沿+x轴方向射入磁场,离子都能打到荧光屏上,k应满足的条件.

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【题目】如图所示是小王从嘉兴江南摩尔到嘉兴一中的手机导航部分截屏画面,该地图提供了二条可行线路及相应的数据,行驶过程中导航曾提示:前方有测速,限速40公里。下列说法正确的是

A. 两条线路的位移不相等

B. 限速40'公里指的是限制汽车的平均速度

C. 图中显示“20分钟、8.6公里分别指时间和路程

D. 研究汽车在地图上的实时位置时,汽车不可视为质点

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【题目】智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接给移动设备充电的储能装置。充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值,一般在0.60-0.70之间(包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗)。如图为某一款移动充电宝,其参数见下表,则

容量

10000mAh

兼容性

兼容大部分智能手机和平板电脑

边充边放

保护电路

输入

DC5V2A MAX

输出

USB lDC5V lA USB2DC5V 2.1A

尺寸

140x63×22mm

转换率

0.6

显示方式

液晶显示

重量

285g

A. 充电宝充电时将化学能转化为电能

B. 该充电宝最多能储存能量为1.8×105J

C. 该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为3h

D. 该充电宝给电量为零、容量为2000mAh的手机充电,则理论上能充满5

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【题目】如图所示,质量是1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点,O点距地面竖直距离为1 m,如果使小球绕OO轴在水平面内做圆周运动,若细线最大承受拉力为12.5 N,(g=10 m/s2)求:

(1)当小球的角速度为多大时,细线将断裂;

(2)线断裂后小球落地点与悬点的水平距离.

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【题目】用如图所示的装置研究作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量m的关系,某位同学设计的实验步骤如下:

A.用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量;

B.按图装好实验器材;

C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶;

D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;

E.保持小桶及其中砂子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的m值,重复上述实验;

F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;

G.作am关系图象,并由图象确定am关系.

(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________,该步骤应排在________步实验之后.

(2)在上述步骤中,有错误的是________,应把________改为________

(3)在上述步骤中,处理不恰当的是________,应把________改为________

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