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【題目】如圖,在金屬導軌MNCPQD中,MNPQ平行且間距為L1 m,MNQP所在平面與水平面夾角α37°N、Q連線與MN垂直,M、P間接有阻值R10 Ω的電阻.光滑直導軌NCQD在同一水平面內,與NQ的夾角均為θ53°ab棒的初始位置在水平導軌上與NQ重合.ef棒垂直放在傾斜導軌上,與導軌間的動摩擦因數為μ01,由導軌上的小立柱12阻擋而靜止.金屬棒abef質量均為m05 kg,長均為L1 m.空間有豎直方向、磁感應強度B2 T的勻強磁場(圖中未畫出).兩金屬棒與導軌保持良好接觸,ef棒的阻值R10 Ω,不計所有導軌和ab棒的電阻.假設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等.忽略感應電流產生的磁場.若ab棒在拉力F的作用下,以垂直于NQ的速度v11 m/s在水平導軌上向右勻速運動,且運動過程中ef棒始終靜止(g10 m/s2,sin 37°06,cos 37°08).

1)求金屬棒ab運動到x03 m處時,經過ab棒的電流大;

2)推導金屬棒abNQ處運動一段距離x過程中拉力Fx的關系式;

3)若ab棒以垂直于NQ的速度v22 m/s在水平導軌上向右勻速運動,在NQ位置時取走小立柱12,且運動過程中ef棒始終靜止.求此狀態(tài)下磁感應強度B的最大值(此問結果可只保留一位有效數字).

【答案】10.22A

2

34.79T;磁場方向可豎直向上,也可豎直向下。

【解析】

試題(1ab棒滑行距離為x時,ab棒在導軌間的棒長

此時,ab棒產生的電動勢

流過ab棒的電流

2)拉力Fx的關系式,代入數據得

3)流過ef棒的電流

ef棒所受安培力

聯立①②,解得,

式可得,x0B為最大值時有最大值

由題意知,ab棒所受安培力方向必水平向左,ef棒所受安培力方向必水平向右,使為最大值的受力分析如圖所示,圖中為最大靜摩擦力,

則有:

聯立③④,代入數據得,

練習冊系列答案
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【題目】某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結點,OBOC為細繩,圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖.

(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的兩力中,方向一定沿AO方向的是_____

(2)本實驗采用的科學方法是_____

A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法

(3)下列方法中,有助于減小實驗誤差的是_____

A.盡可能使OBOC兩細繩的夾角大些

B.盡可能使兩彈簧秤的讀數相差大些

C.盡可能使OBOC兩細繩與紙面平行

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【題目】如圖所示,飛行器P繞某星球做勻速圓周運動,星球相對飛行器的張角為θ,下列說法正確的是

A. 飛行器軌道半徑越大,周期越長

B. 飛行器軌道半徑越大,速度越大

C. 若測得飛行器繞星球轉動的周期和張角,可得到星球的平均密度

D. 若測得飛行器繞星球轉動的周期及其軌道半徑,可得到星球的平均密度

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【題目】下列說法正確的是( )

A. 某種放射性元素的半衰期為T,則這種元素的12個原子核在經過2T時間后,這些原子核一定還有3個沒有發(fā)生衰變

B. 根據愛因斯坦的光電效應方程EK=hvW,若頻率分別為 (<)的光均能使某種金屬發(fā)生光電效應,則頻率為的光照射該金屬時產生的光電子的初動 能一定比頻率為的光照射該金屬時產生的光電子的初動能更大

C. 氫原子由高能級向低能級躍遷時,從n=4能級躍遷到n=2能級所放出的光子恰能使某種金屬發(fā)生光電效應,則處在n=4能級的一大群氫原子躍遷時所放出的光子中有4種光子能使該金屬發(fā)生光電效應

D. 放射性元素發(fā)生衰變時,放射性元素的原子放出核外電子,形成高速電子流一一即 射線。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個小燈泡上標有“4.0V 0.7A”的字樣,現要求測定小燈泡在不同電壓下的功率P,并作出功率P與其兩端電壓的平方U2的關系圖.可供選擇器材如下:

A.小燈泡L,規(guī)格“4.0V 0.7A”
B.電流表A103A,內阻約0.1Ω

C.電流表A200.6A,內阻r2 =0.2Ω
D.電壓表V103V,內阻9kΩ

E.電壓表V2015V,內阻約為30kΩ
F.標準電阻R1=1Ω

G.標準電阻R2=3kΩ
H.滑動變阻器R010Ω

I.學生電源(E=6V,內阻不計)
J.開關S及導線若干

1)甲同學設計了如圖甲所示電路來測量,當電壓表讀數為2.40V時,電流表示數如圖乙所示為____A,此時L的電阻為____Ω

2學習小組同學經討論認為要想更準確地描繪出L完整的P—U2曲線,需要重新設計電路.請你在甲同學的基礎上利用所供器材,在圖丙所示的虛線框內補畫出實驗電路圖,并在圖上標明所選器材代號;若伏特表讀數為2.70V,安培表讀數為0.50A,則燈L消耗的功率P=____W

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【題目】兩個質量相等的物體,分別從兩個高度相等而傾角不同的光滑斜面頂端由靜止開始滑下,如圖1所示,則下列說法正確的是( )

A. 到達底部時重力的功率相等

B. 到達底部時速度相等

C. 下滑過程中重力做的功相等

D. 到達底部時動能相等

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【題目】如圖所示的同心圓是電場中的一簇等勢線,一個電子只在電場力作用下沿著直線由AC運動時的速度越來越小B為線段AC的中點,則下列說法正確的是(  )

A. 電子沿AC方向運動時受到的電場力越來越小

B. 電子沿AC方向運動時它具有的電勢能越來越大

C. 電勢差UABUBC

D. 電勢φAφBφC

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【題目】寬為L,共N匝,線圈的下部懸在勻強磁場中,磁場方向垂直紙面。當線圈中通有電流I(方向如圖)時,,在天平左、右兩邊加上質量各為m1、m2的砝碼,天平平衡.當電流反向(大小不變)時,右邊再加上質量為m的砝碼后,天平重新平衡.由此可知

A. 磁感應強度的方向垂直紙面向里,大小為

B. 磁感應強度的方向垂直紙面向里,大小為

C. 磁感應強度的方向垂直紙面向外,大小為

D. 磁感應強度的方向垂直紙面向外,大小為

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【題目】利用負溫度系數熱敏電阻制作的熱傳感器,一般體積很小,可以用來測量很小范圍內的溫度變化,反應快,而且精確度高.

(1)如果將負溫度系數熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯成一個電路,其他因素不變,只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低,電路中電流將變________(選填”).

(2)上述電路中,我們將電流表中的電流刻度換成相應的溫度刻度,就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度.如果刻度盤正中的溫度為20(如圖甲所示),則25℃的刻度應在20℃的刻度的________(選填”)側.

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