【題目】在同一水平面中的光滑平行導軌P、Q相距L=1m,導軌左端接有如圖所示的電路.其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N間距離d=10mm,定值電阻R1=R2=12Ω,R3=2Ω,金屬棒ab電阻r=2Ω,其它電阻不計.磁感應強度B=1T的勻強磁場豎直穿過導軌平面,當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動時,懸浮于電容器兩極板之間,質量m=1×1014kg,帶電量q=﹣1×1014C的微粒恰好靜止不動.取g=10m/s2,在整個運動過程中金屬棒與導軌接觸良好.且運動速度保持恒定.試求:

(1)勻強磁場的方向;

(2)ab兩端的路端電壓;

(3)金屬棒ab運動的速度.

【答案】(1)勻強磁場的方向豎直向下 (2)0.4V ; (3)0.5m/s

【解析】試題分析:(1)懸浮于電容器兩極板之間的微粒靜止,重力與電場力平衡,可判斷電容器兩板帶電情況,來確定電路感應電流方向,再由右手定則確定磁場方向.(2)由粒子平衡,求出電容器的電壓,根據(jù)串并聯(lián)電路特點,求出ab兩端的路端電壓.(3)由歐姆定律和感應電動勢公式求出速度.

(1)帶負電的微粒受到重力和電場力處于靜止狀態(tài),因重力豎直向下,則電場力豎直向上,故M板帶正電.ab棒向右切割磁感線產生感應電動勢,ab棒等效于電源,感應電流方向由b→a,其a端為電源的正極,由右手定則可判斷,磁場方向豎直向下.

(2)由平衡條件,得:,又

所以MN間的電壓:

兩端電壓與電容器兩端電壓相等,由歐姆定律得通過的電流

ab棒兩端的電壓為

(3)由閉合電路歐姆定律得ab棒產生的感應電動勢為:

由法拉第電磁感應定律得感應電動勢

聯(lián)立上兩式得:v=0.5m/s

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,M、N是平行板電容器的兩個極板,R0為定值電阻,R1、R2為可調電阻,用絕緣細線將質量為、帶正電的小球懸于電容器內部。閉合電鍵S,小球靜止時受到懸線的拉力為F。調節(jié)R1R2,關于F的大小判斷正確的是( )

A. 保持R1不變,緩慢增大R2時,F將變大

B. 保持R1不變,緩慢增大R2時,F將變小

C. 保持R2不變,緩慢增大R1時,F將變大

D. 保持R2不變,緩慢增大R1時,F將變小

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【題目】如圖為遠距離輸電示意圖,發(fā)電機的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變,且n1n2=n4n3.當用戶消耗的功率增大時,下列表述正確的是(  )

A. 用戶的總電阻增大

B. 用戶的電壓U4增加

C. U1U2=U4U3

D. 用戶消耗的功率等于發(fā)電機的輸出功率

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【題目】為了探究質量一定時加速度與力的關系。一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量,m為砂和砂桶的質量。(滑輪質量不計)

(1)實驗時,一定要進行的操作或保證的條件是________。

A.用天平測出砂和砂桶的質量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M

(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出)。已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標,加速度a為縱坐標,畫出的aF圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質量為________。

A.2tan θ B. C.k D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一根繩子豎直向上拉一個物塊,物塊從靜止開始運動,繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化,已知物塊的質量為m,重力加速度為g,0~t0時間內物塊做勻加速直線運動,t0時刻后功率保持不變,t1時刻物塊達到最大速度,則下列說法正確的是( )

A. 物塊始終做勻加速直線運動

B. 0~t0時間內物塊的加速度大小為

C. t0時刻物塊的速度大小為

D. 0~t1時間內物塊上升的高度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,以等腰直角三角形ABC為邊界的有界勻強磁場垂直于紙面向里,一個等腰直角三角形線框abc的直角邊ab的長是AB長的一半,線框abc在紙面內,線框的cb邊與磁場邊界BC在同一直線上,現(xiàn)在讓線框勻速地向右通過磁場區(qū)域,速度始終平行于BC邊,則在線框穿過磁場的過程中,線框中產生的電流隨時間變化的關系圖象是(設電流沿順時針方向為正)(  )

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】線框進磁場的過程中,ab邊切割磁感線的有效長度均勻增大,因此感應電動勢均勻增大,感應電流均勻增大,ab邊切割磁感線的有效長度最大值等于ab的長,根據(jù)楞次定律,感應電流沿逆時針方向;當線框完全進入磁場后,回路中磁通量變化量為零,感應電流為零;當ab邊出磁場后,ac邊切割磁感線的有效長度均勻減小,產生的感應電流均勻減小,且ac邊切割磁感線的有效長度的最大值等于ab邊的長度,根據(jù)楞次定律可知,感應電流沿順時針方向,因此D項正確.

型】單選題
束】
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【題目】如圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角θ=30°,另一邊與水平地面垂直,頂端有一個輕質定滑輪,跨過定滑輪的細線兩端分別與物塊A、B連接,A的質量為B的質量的4倍.開始時,將B按在地面上不動,然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不計.當A沿斜面下滑4 m時,細線突然斷裂,B由于慣性繼續(xù)上升.設B不會與定滑輪相碰,重力加速度g=10 m/s2.下列說法正確的是(  )

A. 細線未斷裂時,兩物塊AB各自機械能的變化量大小之比為11

B. 細線斷裂時,A的速度大小為3 m/s

C. 細線斷裂時,兩物塊A、B所受重力的瞬時功率之比為41

D. B上升的最大高度為4.8 m

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【題目】一列簡諧橫被沿x軸傳播,波速為2m/s,t=0時刻的波形如圖所示,此時平衡位置在處的質點N正沿y軸正方向運動,M、P兩質點平衡位置的坐標分別為、。下列判斷正確的是____。

A.該被沿x軸負方向傳播

B.該時刻質點M的加速度為零

C.質點N的振動方程為y=0.2sin πt(m)

D.從該時刻開始,經過10s,質點P的路程為2m

E.當質點M在波峰時,質點P在平衡位置并正沿y軸正方向運動

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【題目】某國際天文研究小組觀測到了一組雙星系統(tǒng),它們繞二者連線上的某點做勻速圓周運動,雙星系統(tǒng)中質量較小的星體能吸食質量較大的星體的表面物質,達到質量轉移的目的.根據(jù)大爆炸宇宙學可知,雙星間的距離在緩慢增大,假設星體的軌道近似為圓,則在該過程中(  )

A. 雙星做圓周運動的角速度不斷減小

B. 雙星做圓周運動的角速度不斷增大

C. 質量較大的星體做圓周運動的軌道半徑減小

D. 質量較大的星體做圓周運動的軌道半徑增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一交流發(fā)電機和理想變壓器按如圖電路連接,已知該發(fā)電機線圈匝數(shù)為N,電阻為r,當線圈以轉速n勻速轉動時,電壓表示數(shù)為U,燈泡(額定電壓為U0,電阻恒為R)恰能正常發(fā)光,已知電表均為理想交流電表,則

A. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比為NU:U0

B. 電流表示數(shù)為

C. 在圖示位置時,發(fā)電機線圈的磁通量為

D. 從圖示位置開始計時,變壓器輸入電壓的瞬時值u=Usin 2πnt

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