【題目】如圖,兩個(gè)相同的正方形剛性細(xì)金屬框和的質(zhì)量均為,邊長(zhǎng)均為,每邊電阻均為;兩框部分地交疊在同一平面內(nèi),兩框交疊部分長(zhǎng)為,電接觸良好.將整個(gè)系統(tǒng)置于恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向垂直于框面(紙面)向紙面內(nèi).現(xiàn)將磁場(chǎng)突然撤去,求流過框邊重疊部分的橫截面的總電荷量.不計(jì)摩擦、重力和框的電感.
【答案】
【解析】
在撤去磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度從變至零)的時(shí)間內(nèi),框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。考慮左框構(gòu)成的閉合回路,設(shè)在時(shí)刻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,正方形回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
①
由歐姆定律有②
式中,和分別是時(shí)刻流經(jīng)框邊和內(nèi)框邊的電流(如圖)。聯(lián)立①②式有
③
考慮由兩框內(nèi)邊與上下交疊部分圍成的閉合回路,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
④
式中為閉合回路的面積⑤
由歐姆定律有⑥
聯(lián)立④⑤⑥式得⑦
聯(lián)立③⑦式得⑧⑨
在從到的時(shí)間間隔內(nèi),流過框邊重疊部分的橫截面的電荷量為
⑩
由⑨⑩式得
在撤去磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度從變至零)的時(shí)間內(nèi),流過框邊重疊部分的橫截面的總電荷量為此即
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量可忽略的活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi),活塞距底部的高度為h=0.1m,可沿氣缸無摩擦地滑動(dòng)。取箱沙子緩慢地倒在活塞的上表面上,沙子倒完時(shí),活塞下降了△h=0.02m,在此過程中外界大壓和溫度始終保持不變已知大氣壓p0=1.0×105Pa,活塞橫截面積為S=4.0×10﹣3m2,求:(g取10N/kg)
(i)這箱沙子的質(zhì)量。
(ii)若環(huán)境溫度t0=27oC,加熱氣缸使活塞回到原來的h高度,則對(duì)氣缸內(nèi)的氣體需加熱到多少攝氏度?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】發(fā)射衛(wèi)星的過程可以簡(jiǎn)化成如圖所示的情景:為節(jié)約能源,衛(wèi)星發(fā)射到較低圓軌道Ⅰ上,然后再A點(diǎn)瞬間點(diǎn)火使衛(wèi)星進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)再次瞬間點(diǎn)火讓衛(wèi)星進(jìn)入更高的軌道Ⅲ作周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力。則( )
A.該衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星
B.從A到B運(yùn)動(dòng)過程中速度逐漸減小
C.從軌道Ⅰ到軌道Ⅲ的過程中,衛(wèi)星的機(jī)械能增大了
D.衛(wèi)星在Ⅲ軌道上的運(yùn)行速度介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】氣球下掛一重物,以v0=10m/s勻速上升,當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高h=175m處時(shí),懸掛重物的繩子突然斷裂,(g取10m/s2)求:
(1)重物離地的最大高度H.
(2)從繩子斷裂開始,重物經(jīng)多少時(shí)間落到地面?
(3)重物落地的速度多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí),某同學(xué)把兩根彈簧如圖連接起來進(jìn)行探究。在彈性限度內(nèi)將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,依次得到指針A、B的示數(shù)和如表所示。
鉤碼數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 |
15.71 | 19.71 | 23.70 | 27.72 | |
29.96 | 35.76 | 41.51 | 47.36 |
(1)由表中數(shù)據(jù)可知,該刻度尺的最小刻度值為________mm。某次測(cè)量如圖所示,指針示數(shù)為________cm。
(2)用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為________N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,重力加速度g取)。由表中數(shù)據(jù)_________(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m小球a和質(zhì)量為2m的小球b用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止,水平力F作用在a上并緩慢拉a,當(dāng)B與豎直方向夾角為60°時(shí),A、B伸長(zhǎng)量剛好相同。若A、B的勁度系數(shù)分別為k1、k2,則以下判斷正確的是
A.
B.
C.撤去F的瞬間,b球處于完全失重狀態(tài)
D.撤去F的瞬間,a球的加速度大小等于重力加速度g
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組利用圖示裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋∏驈?/span>A處由靜止釋放,經(jīng)過止下方的光電門時(shí),毫秒計(jì)時(shí)器能記錄下小球的遮光時(shí)間。
(1)為了盡可能減小測(cè)量誤差,小球應(yīng)選擇______。
A.木球
B.鋼球
C.鋁球
(2)在某次測(cè)量中,測(cè)得小球的直徑為d,小球下落高度為h時(shí)小球通過光電門的遮光時(shí)間為t,則小球通過光電門的速率為______,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>______用d、h、t等物理量表示。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移。下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟,按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容,然后按實(shí)際操作的合理步驟,將各步驟的字母代號(hào)順序?qū)懺诳瞻滋帯?/span>
A.在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線,導(dǎo)線的另一端分別接在50 Hz的低壓________ (填“交流”或“直流”)電源的兩個(gè)接線柱上;
B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上,讓紙帶穿過________(填“插孔”或“限位孔”),并壓在________(填“白紙”或“復(fù)寫紙”)下面;
C.用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離Δx;
D.切斷電源,取下紙帶,如果共有6個(gè)清晰的點(diǎn),則這段紙帶記錄的時(shí)間Δt=______;
E.打開電源開關(guān),再用手水平地拉動(dòng)紙帶,紙帶上打下一系列小點(diǎn);
F.利用公式計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度。
實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_______________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上,桿的另一端固定一個(gè)重力為2N的小球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),則彈性桿對(duì)小球的彈力( )
A.大小為2N,方向平行于斜面向上
B.大小為1N,方向平行于斜面向上
C.大小為2N,方向垂直于斜面向上
D.大小為2N,方向豎直向上
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