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【题目】如图所示,两根足够长的光滑金属导轨abcd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速度为g.求:

(1)磁感应强度的大小;

(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率.

【答案】(1) (2)

【解析】

试题(1)两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动,根据平衡条件:mg=BIL①

两灯泡保持正常发光 I=2Im

P=Im2R ③

连立①②③化简得

磁感应强度的大小

2)两灯泡保持正常发光时的电压等于感应电动势U2=PR ⑤

根据法拉第电磁感应定律 E=BLv ⑥

连立⑤⑥化简得

灯泡正常发光时导体棒的运动速率

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】a是热敏电阻R1的阻值随温度变化的图象,图b是由热敏电阻R1做为传感器制作的简单自动报警器线路图。

1)为了使温度过高时报警器铃响,开关应接在________(填ab

2)若使启动报警的温度降低些,应将滑动变阻器的滑片P点向_________移动(填)。

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【题目】列车关闭发动机后作匀减速直线运动,当它滑行S=300m时速度减为原来的一半,又滑行t2=20s停止,求:

(1)列车关闭发动机后滑行的总时间t

(2)关闭发动机时列车的速度v0

(3)列车滑行的总路程S.

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【题目】(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F-L图象,由图象可知:弹簧原长L0= _________ cm,求得弹簧的劲度系数k = _______N/m。

(2)如图b的方式挂上钩码(已知每个钩码重G=1N),使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图b,则指针所指刻度尺示数为 ______ cm。由此可推测图b中所挂钩码的个数为 _________个。

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【题目】如图所示,一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ=30°.现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从A点静止出发沿杆斜向上运动,已知杆与小球间的动摩擦因数为,g=10m/s2.试求:

(1)小球运动的加速度大小;

(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑过程中距A点的最大距离.

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【题目】如图所示是某同学用水平气垫导轨验证系统机械能守恒的实验装置,该同学将光电门固定在导轨上的B点,吊盘通过细线与滑块相连,滑块上固定一遮光条,实验中滑块从导轨上的位置A由静止释放。

1)该同学测得遮光条的宽度为d,若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为t,则滑块经过光电门时的速度v=___(用题中所给物理量的符号表示)

2)若用天平测得滑块(含遮光条)的质量为M,吊盘的质量为m,用刻度尺测得位置A到位置B的距离为L,已知重力加速度大小为g,则需要验证的关系式为_______(用题中所给物理量的符号表示)

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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长为L=10 cm的正方形线圈abcd100匝,线圈总电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω,求:

(1)转动过程中感应电动势的最大值;

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动势;

(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势;

(4)交变电压表的示数;

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【题目】如图所示,长l0.2 m的细线上端固定在O点,下端连接一个质量为m0.5 kg的小球,悬点O距地面的高度H0.35 m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,再经过t0.1 s落到地面,如果不考虑细线的形变,g10 m/s2,试求:

(1)细线拉断前、后小球的速度大小v1v2

(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为Δt0.1 s,试确定细线的平均张力F的大小。

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【题目】半径分别为r2r的同心半圆光滑导轨MNPQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为2R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在NQ之间接有一阻值为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ωO顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨电阻不计,重力加速度为g,则下列说正确的是( )

A. 导体棒AB两端的电压为Brω2

B. 电阻R中的电流方向从QN,大小为

C. 外力的功率大小为 μmgrω

D. 若导棒不动要产生同方向的感应电流,可使竖直向下的磁感应强度增加,且变化得越来越慢

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