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【题目】如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=2m,电阻不计,右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接。在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE=2m,有一阻值r=2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处(恰好不在磁场中)、CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示。在t=0t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动,已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的功率相同。求

1)小灯泡的电功率;

2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)0~4s内,根据法拉第电磁感应定律

由乙图可知

回路的电流

灯泡的功率

整理得

(2)4s之后,导体棒开始运动时,回路的感应电动势

由于灯泡的功率不变,因此

代入数据得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小明同学利用如图所示装置验证动量守恒定律。实验步骤如下:

①将光电门12分别固定在气垫导轨左右两侧,打开电源,调节气垫导轨水平;

②将两个宽度均为d的挡光片分别安装在甲、乙两滑块上;

③把两个滑块用细线连接,中间夹一被压缩的弹簧;

④烧断细线,观察滑块两滑块的运动情况;

当滑块上的挡光片经过光电门时,分别用光电计时器测得光线被甲、乙两挡光片遮住的时间t1t2

分别求出相互作用前后的总动量,进行比较。

根据实验步骤,回答下列问题:

(1)为了完成实验,还需要的测量工具有_____(填选项前的字母代号)

A.毫米刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.秒表

(2)写出还需要测量的物理量和符号_____

(3)实验所要验证的表达式为_____

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图是研究平抛运动的实验装置示意图.在竖直平面内固定有圆弧形轨道,小球A沿轨道滚下离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S,导致被电磁铁吸住的小球B开始自由下落.实验前,保证轨道末端水平,并使小球B的初始高度与小球A被抛出时高度一致,均为H

1)通过观察AB两小球是否同时落地,可以研究小球A在竖直方向的运动规律,为了获得令人信服的证据,下列说法正确的是_______

A.有必要在其他条件不变的情况下,改变高度H,多次重复实验

B.有必要在其他条件不变的情况下,改变小球A在轨道上被释放的初始位置,多次重复实验

C.必须选用非常光滑的轨道,多次重复实验

2)在得到平抛运动在竖直方向运动的规律后,继续利用该装置研究平抛运动在水平方向的运动规律.具体操作如下:保持其他条件不变,在轨道末端距离地面分别为H4H9H位置进行实验,分别测量小球A抛出点与落地点的水平距离x1x2x3,若三个距离满足关系:x1: x2:x3=________________,则可初步判断平抛物体在水平方向的分运动为匀速直线运动.

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【题目】一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图中的实线所示,t=0.1s时刻的波形图如图中的虚线所示,若该波传播的速度为10m/s,则()

A. t=0时刻质点a沿y轴正方向运动

B. 这列波沿x轴正方向传播

C. 这列波的周期为0.4s

D. t=0时刻开始质点a0.2s通过的路程为0.4m

E. 处质点的振动方程为

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【题目】如图所示,水平放置的两块长直平行金属板ab相距为dab间加有电压,b板下方空间存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m电荷量为q的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场,最后粒子打到b板的Q处(图中未画出)被吸收。已知Pb板左端的距离为2d,求:

1)进入磁场时速度的大小和方向;

2PQ之间的距离;

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【题目】如图所示,在光电效应实验中,用频率为的单色光a照射到光电管的阴极K上,光电子的最大初动能为Eka,遏止电压为Ua.下列说法正确的是

A.若换用频率小的单色光b做实验,一定不能发生光电效应

B.若换用频率大的单色光b做实验,则最大初动能满足EkbEka

C.若实验中增大单色光a强度,则遏止电压也会增大

D.增大单色光a的强度,保持滑片P不动,光电流变大

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【题目】如图所示,表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上,质量相等的AB两物体用一轻质弹簧连接着,B的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上,斜面的倾角为30°,当升降机突然处于完全失重状态,则AB两物体的瞬时加速度大小和方向说法正确的是(  )

A.,方向沿斜面向下;,方向沿斜面向下

B.

C.,方向沿斜面向下

D.,方向垂直斜面向右下方;方向竖直向下

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【题目】如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因素为μ,小木块速度随时间变化关系如图所示,若θgv0t0已知,则下列说法中正确的是

A.传送带一定逆时针转动

B.

C.传送带的速度大于v0

D.后一段时间内滑块加速度为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为接地的金属外壳长方体粒子发射腔,ABCD为矩形通道的入口,长BB'=L,高BC=d空腔内充满沿BC方向的匀强电场E(大小未知),A'B'C'D'所在的无限大的平面右侧空间充满沿方向的匀强磁场B(大小未知).质量为m电荷量为q的负电均匀粒子群以垂直于ABCD面大小为v0的速度持续向右进入发射腔,粒子若打到金属外壳将被吸收.粒子的重力和粒子间的相互作用力不计.

(1)若有50%的粒子能从A'B'C'D'面射出,且射出的粒子经磁场偏转后能全部从A'B'C'D'面返回发射腔内,求电场强度E的大小和磁感应强度B的最小值;

(2)若磁感应强度B的大小取(1)中的最小值,电场强度E的大小取为(1)中值的 (k>0)则能从A'B'C'D'面返回发射腔内的粒子数占粒子总数的百分比为多少:

(3)部分粒子从A'B'C'D'面返回发射腔内后能再一次穿过ABCD面,若同一粒子两次穿过ABCD面时都处于同一位置,则粒子能完成上述运动过程的E的取值范围及BE所满足的关系.

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