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如图所示,两根足够长的金属导轨ab、cd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)灯泡正常发光时导体棒的运动速率.


解析:(1)设小灯泡的额定电流为I0,有

P=R

由题意知,在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后,两小灯泡保持正常发光,流经MN的电流为I=2I0

此时金属棒MN所受的重力和安培力大小相等,下落的速度达到最大值,有

mg=ILB

联立解得B=.

(2)设灯泡正常发光时,导体棒的速率为v,由电磁感应定律与欧姆定律得E=BLv

E=RI0

联立得v=.

答案:(1) (2)


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科目:高中物理 来源: 题型:


在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力,则

A.垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定

B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定

C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定

D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图(甲)所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属线框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流I的正方向.外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中Pt图像为抛物线.则图(乙)中这些量随时间变化的关系正确的是(  )

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如图所示,水平面上固定一个间距L=1 m的光滑平行金属导轨,整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B=1 T的匀强磁场中,导轨一端接阻值R=9 Ω的电阻,导轨上有质量m=1 kg、电阻r=1 Ω、长度也为1 m的导体棒,在外力的作用下从t=0开始沿平行导轨方向向左运动,其速度随时间的变化规律是v=2,不计导轨电阻.求:

(1)t=4 s时导体棒受到的安培力的大小;

(2)请在如图所示的坐标系中画出I2t图像.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,一定质量的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.若对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,a到b与b到c的距离相等,则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是(  )

A.在从a到b与从b到c的两个过程中,通过电阻R的电量之比为1∶1

B.在从a到b与从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1∶1

C.金属棒通过b、c两位置时,电阻R消耗的功率之比为1∶2

D.金属棒通过b、c两位置时,外力F做功的功率之比为1∶2

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在光滑的水平桌面上,有两个小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图所示.当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则转轴O到小球2的距离是(  )

A.Lv1/(v1v2)          B.Lv2/(v1v2)   

 C.L(v1v2)/v1          D.L(v1v2)/v2       

 

 

 

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(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:一是水平方向做匀速直线运动;二是竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图所示,用小锤击打弹性金属片,A球水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动.两球同时落到地面.则这个实验(  )

A.只能说明上述规律中的第一条

B.只能说明上述规律中的第二条

C.不能说明上述规律中的任何一条

D.能同时说明上述两条规律

(2)如图所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5 cm的小方格,取g=10 m/s2.由此可知:闪光频率为________Hz;小球抛出时的初速度大小为________m/s;从抛出点到C点,小球速度的改变最大为________ m/s.

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关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是 [  ]

  A.它一定在赤道上空运行
  B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样
  C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
  D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

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为了探究物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图1所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.请思考探究该实验的思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50Hz):
 
(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施?                         。

当我们分别用相同的橡皮筋1条、2条、3条、…并起进行第1次、第2次、第3次、…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致,我们把第1次实验时,橡皮筋对小车做的功为W.由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出,如图2所示的是其中四次实验打出的部分纸带。试根据第(2)、(3)项中的信息,完成表格的填写。

(3)从表中数据可得出结论:_______________________________________。

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