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【題目】如圖所示,質量為M的足夠長金屬導軌PQMN放在光滑的絕緣水平面上,一電阻為R,質量為m的導體棒ef放置在導軌上,棒與導軌間光滑并始終與導軌接觸良好,其右側有兩個固定于水平面的光滑立柱c、d,且PQcd構成正方形。導軌PQ段電阻為r,長為L。開始時,以cd為邊界(圖中虛線所示),其右側導軌電阻為零,勻強磁場方向豎直向下;其左側導軌單位長度的電阻為R,勻強磁場水平向右,磁感應強度大小均為B。在t0時,一水平向右的拉力F垂直作用在導軌的PQ邊上,使導軌由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動,重力加速度取g。求:

(1)t1時間,回路中磁通量的變化量;

(2)水平向右的拉力F隨時間變化的關系式;

(3)F=0,金屬導軌PQMN靜止,cd右側磁場均勻增大,當達到何值時,導體棒ef剛好對軌道無壓力。

【答案】1;(2;(3。

【解析】

(1)時間,回路的面積為

回路中磁通量

回路中磁通量的變化量

(2) 根據法拉第電磁感應定律,某時刻PQ產生的感應電動勢為E

導軌做初速度為零的勻加速運動

故有

由閉合電路歐姆定律得感應電流

PQ邊所受的安培力大小

對導軌,由牛頓第二定律有

聯立解得

(3),金屬導軌PQMN靜止,cd右側磁場均勻增大,當ef剛好對軌道無壓力,

由平衡條件有

由法拉第電磁感應定律有

聯立整理后解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學要測量由三節相同的干電池串聯組成的電池組的電動勢E和內電阻r,實驗室提供的器材除了開關、導線外,還有:

A.待測電池組

B.電流表A(量程0500mA,內阻等于

C.電壓表V1(量程03V,內阻等于3kΩ

D.電壓表V2(量程015V,內阻等于15kΩ

E.定值電阻R1=9kΩ

F.定值電阻R2=2kΩ

G.滑動變阻器RL1050Ω

H.滑動變阻器RL201kΩ

要求測量結果盡量準確、能測量多組數椐且滑動變阻器調節方便.該同學設計的測量電路如圖甲所示.

電路中的電壓表V應選擇_____;定值電阻R應選擇_____;滑動變阻器RL應選擇_____;(填各元件前的字母代碼)

該同學在實驗中測出多組電流表A和電壓表V的示數,根據記錄數據作出的U﹣I圖象如圖乙所示,根據圖象可求得:待測電池組的電動勢E=_____V;內阻r=_____Ω.(結果保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質山體經飽和稀釋后形成的洪流。泥石流流動的全過程雖然只有很短時間,但由于其高速前進,具有強大的能量,因而破壞性極大。某課題小組對泥石流的威力進行了模擬研究,他們設計了如圖甲所示的模型:在水平地面上放置一個質量為m4 kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動,推力F隨位移變化如圖乙所示,已知物體與地面間的動摩擦因數為μ0.5,g10 m/s2.則:

(1)物體在運動過程中的最大加速度為多少?

(2)在距出發點多遠處,物體的速度達到最大?

(3)物體在水平面上運動的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】五星紅旗是中華人民共和國的象征和標志;升國旗儀式代表了我國的形象,象征著我國蒸蒸日上天安門廣場國旗桿高度為32.6米,而升國旗的高度為28.3米;升國旗時間與北京地區太陽初升的時間是一致的,升旗過程是127秒,已知國旗重量不可忽略,關于天安門的升國旗儀式,以下說法正確的是( 。

A.擎旗手在國歌剛剛奏響時,要使國旗在升起初始時,旗面在空中瞬間展開為一平面,必須盡力水平向右甩出手中所握旗面

B.國旗上升過程中的最大速度可能小于0.2m/s

C.當國旗勻速上升時,如果水平風力大于國旗的重量,則國旗可以在空中完全展開為一個平面

D.當國旗勻速上升時,如果水平風力等于國旗的重量,則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,真空中水平放置兩塊長度為2d的平行金屬板P、Q,兩板間距為d,兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓。在兩板左側緊靠P板處有一粒子源A,自t0時刻開始連續釋放初速度大小為v0,方向平行于金屬板的相同帶電粒子,t0時刻釋放的粒子恰好從Q板右側邊緣離開電場。已知電場變化周期T 粒子質量為m,不計粒子重力及相互間的作用力,則( 。

A.t0時刻進入的粒子離開電場時速度大小仍為v0

B.粒子的電荷量為

C.tT時刻進入的粒子離開電場時電勢能減少了mv02

D.tT時刻進入的粒子剛好從P板右側邊緣離開電場

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某次短道速滑接力比賽中,“接棒”的運動員甲提前在滑道內側加速,然后滑入賽道,此時隊友乙剛好也在同一位置,兩人速度幾乎相等,此時乙猛推甲,使甲獲得更大的速度向前沖出(如圖所示),完成接力過程。在乙推甲的過程中,忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用,則(  )

A.甲對乙做功的大小等于乙對甲做的功的大小

B.甲對乙的沖量大小大于乙對甲的沖量大小

C.甲、乙兩人組成的系統總動量增加

D.甲、乙兩人組成的系統機械能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一根長陶瓷管,表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導電箍MN,如圖1所示。用多用表電阻擋測得MN間的電阻膜的電阻約為100Ω,陶瓷管的直徑遠大于電阻膜的厚度。某同學利用下列器材設計了一個測量該電阻膜厚度d的實驗。

A.米尺(最小分度為mm)

B.游標卡尺(游標為20分度);

C.電流表A1(量程030mA,內阻約1)

D.電流表A2(量程0100mA,內阻約0.3);

E.電壓表V1(量程3V,內阻約3k)

F.電壓表V2(量程15V,內阻約15k)

G.滑動變阻器R1(阻值范圍010,額定電流1A);

H.滑動變阻器R2(阻值范圍01.5K,額定電流0.01A)

I.電源E(電動勢6V,內阻可不計);

J.開關一個,導線若干。

①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l=10.00cm,用20分度游標卡尺測量該陶瓷管的外徑,其示數如圖2所示,該陶瓷管的外徑D=_______cm

②為了比較準確地測量電阻膜的電阻,且調節方便,實驗中應選用電流表_______,電壓表_______,滑動變阻器_______。(填寫器材前面的字母代號)

③在方框內畫出測量電阻膜的電阻R的實驗電路圖______________

④若電壓表的讀數為U,電流表的讀數為I,鍍膜材料的電阻率為,計算電阻膜厚度d的數學表達式為:d=___________(用所測得的量和已知量的符號表示)。

⑤常用的金屬膜電阻的阻值小到幾歐,大到幾萬歐,應用十分廣泛。例如我們經常在電源插座上看到指示燈,其中就用到了這種電阻。根據下面的電路原理圖,請你判斷這里使用的電阻較小還是較大,并說明你判斷的依據______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲是旋轉磁極式交流發電機簡化圖,其矩形線圈在勻強磁場中不動,線圈匝數為10匝,內阻不可忽略。產生勻強磁場的磁極繞垂直于磁場方向的固定軸OOOO沿水平方向)勻速轉動,線圈中的磁通量隨時間按如圖乙所示正弦規律變化。線圈的兩端連接理想變壓器,理想變壓器原、副線圈的匝數比n1n2=21,電阻R1=R2=8Ω。電流表示數為1A。則下列說法不正確的是( 。

A.abcd線圈在圖甲所在的面為非中性面

B.發電機產生的電動勢的最大值為10V

C.電壓表的示數為10V

D.發電機線圈的電阻為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一繩子Ox上有—系列的質點A、BC……,相鄰質點的間距離均為0.2m。當t = 0時,波源A從平衡位置開始向上做簡諧運動,經過0.4s剛好第一次回到平衡位置,此時質點E剛好開始振動。若波源簡諧運動的振幅為3cm,則下列說法正確的是 ________

A.波的傳播速度為2m/s,周期為0.4s

B.波的頻率為1.25Hz,波長為1.6m

C.t = 0.6s,質點G剛好開始振動,此時質點F的加速度方向向下

D.在0~0.8s內,波源A的路程為1.6m

E.當質點K處于波谷時,質點G一定處于波峰

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同步練習冊答案
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