【題目】如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg,電阻均為R=0.1Ω,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),而棒cd恰好能夠保持靜止.g取10m/s2 , 求:
(1)通過棒cd的電流I的大;
(2)棒ab受到的力F的大;
(3)棒ab運(yùn)動(dòng)速度的大。
【答案】
(1)解:棒cd受到的安培力 Fcd=BIl…①
棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡,則 Fcd=mgsin30°…②
聯(lián)立①②解得 I= = A=1A.
(2)解:棒ab與棒cd受到的安培力大小相等 Fab=Fcd …③
對(duì)棒ab由共點(diǎn)力平衡有 F=mgsin30°+BIl…④
聯(lián)立③④解得F=2mgsin30°=2×0.2×0.5N=0.2N
(3)解:設(shè)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 E=Blv …⑤
由閉合電路歐姆定律知 …⑥
聯(lián)立⑤⑥解得v=2m/s
【解析】(1)對(duì)cd研究:cd保持靜止,分析受力,由平衡條件求出安培力,即能求出電流.(2)再對(duì)棒ab研究,棒ab沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),由平衡條件求出F.(3)金屬棒ab以恒定速度v運(yùn)動(dòng),切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,由公式E=Blv和歐姆定律結(jié)合可求出棒ab運(yùn)動(dòng)速度的大。
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的電磁感應(yīng)與電路和電磁感應(yīng)與力學(xué),需要了解用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向;畫等效電路;運(yùn)用全電路歐姆定律,串并聯(lián)電路性質(zhì),電功率等公式聯(lián)立求解;用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向;求回路中電流強(qiáng)度;分析研究導(dǎo)體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向);列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解才能得出正確答案.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩光滑斜面在B處連接,小球從A處由靜止釋放,經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別是3 m/s和4 m/s,AB=BC.設(shè)球經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變,則下列判斷正確的是( )
A. 球在AB、BC段的加速度大小之比為4∶3
B. 球由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中平均速率為2.1 m/s
C. 小球在AB、BC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為7∶4
D. 小球從B運(yùn)動(dòng)到C過程中平均速度大小為3.5 m/s
【答案】BD
【解析】對(duì)AB段,根據(jù)速度位移公式得:,,代入數(shù)據(jù)解得:a1:a2=9:7,故A錯(cuò)誤.A到C過程中的平均速率為:,故B正確.根據(jù)平均速度的推論知,AB段的時(shí)間,BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 ,代入數(shù)據(jù)解得t1:t2=7:3,故C錯(cuò)誤.小球從B運(yùn)動(dòng)到C過程中平均速度大小為,故D正確.故選BD.
點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論,并能靈活運(yùn)用,有時(shí)運(yùn)用推論求解會(huì)使問題更加簡捷.
【題型】多選題
【結(jié)束】
13
【題目】不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋摩擦力的要求不同,某研究性學(xué)習(xí)小組測量“不同類型的運(yùn)動(dòng)鞋底與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)的大小”,如圖所示,如圖所示.他們先測出每只不同類型運(yùn)動(dòng)鞋的質(zhì)量,再往質(zhì)量小的鞋子里均勻擺放砝碼,使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等.接著用彈簧測力計(jì)先后勻速拉動(dòng)不同類型的運(yùn)動(dòng)鞋,使它們沿水平桌面滑動(dòng),讀取各次彈簧測力計(jì)的示數(shù).
(1)探究中“使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等”,這是采用了哪種方法______.
A.等效法 B.微元法 C.放大法 D.控制變量法
(2)測量時(shí),某組同學(xué)是沿水平方向拉動(dòng)放在木板上的鞋,當(dāng)勻速拉動(dòng)鞋時(shí),則彈簧測力計(jì)拉力的大小
________(填“大于”、“小于”或“等于”)運(yùn)動(dòng)鞋所受滑動(dòng)摩擦力的大小.
(3)另一組同學(xué)的方法是把水平放置的彈簧測力計(jì)一端固定在豎直墻上,另一端系在鞋下,從鞋底下把木板抽出,請(qǐng)指出這種操作方式對(duì)于上面的操作過程的優(yōu)點(diǎn):_______________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí),所用到的實(shí)驗(yàn)器材有方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套兩根、圖釘幾個(gè)、彈簧秤(兩個(gè))、三角板、刻度尺.
(1)實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條拉到一定長度并記下結(jié)點(diǎn)位置,此時(shí)還需記下__________和__________;再改用一個(gè)彈簧秤時(shí),也要把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到同一位置,以保證前后兩次效果相同.
(2)若和表示兩個(gè)互稱角度的力, 表示由平行四邊形定則作出的與的合力; 表示用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條時(shí)的力,則下列各圖中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是__________.
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源頻率為50Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條實(shí)驗(yàn)紙帶,紙帶上O、A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出。(注意單位)
(1)兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=_________s。
(2)由紙帶可知,小車的加速度為a=____________m/s2,在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度vD=_________m/s,F到G的距離為___________cm。
(3)若實(shí)驗(yàn)時(shí),電源頻率略低于50Hz,但該同學(xué)仍按50 Hz計(jì)算小車的速度,則測量得到的小車速度與真實(shí)速度相比將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
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【題目】如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.線圈匝數(shù)為n,電阻為r,長為l1 , 寬為l2 , 轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω.線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個(gè)理想交流電流表.求:
(1)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢;
(2)電流表的讀數(shù);
(3)從圖示位置開始計(jì)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】平行板電容器的兩極板接于電池兩極,一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部.閉合電鍵k,電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ.則下述說法正確的是( )
A.保持電鍵k閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ變大
B.保持電鍵k閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變
C.電鍵k斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變
D.電鍵k斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】興趣課堂上,某同學(xué)將完全相同的甲、乙兩個(gè)條形磁鐵水平放在粗糙的水平木板上(N極正對(duì)),如圖所示,并緩慢抬高木板的右端至傾角為θ,這一過程中兩磁鐵均保持與木板相對(duì)靜止,下列說法正確的是 ( )
A. 木板對(duì)甲的支持力小于對(duì)乙的支持力
B. 甲受到的摩擦力相對(duì)木板的方向可能發(fā)生變化
C. 乙受到的摩擦力相對(duì)木板的方向可能發(fā)生變化
D. 繼續(xù)增大傾角,甲將先發(fā)生滑動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,小球A和小球B質(zhì)量相同,球B置于光滑水平面上,當(dāng)球A從高為h處由靜止擺下,到達(dá)最低點(diǎn)恰好與B相碰,并粘合在一起繼續(xù)擺動(dòng),它們能上升的最大高度是( )
A.h
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用水滴下落可以測量重力加速度g,調(diào)節(jié)水龍頭,讓水一滴一滴地流出,在水龍頭的正下方放一盤子,調(diào)整盤子的高度,使一滴水滴碰到盤子時(shí),恰好有另一滴水從水龍頭開始下落,而空中還有兩個(gè)正在下落的水滴,測出水龍頭處到盤子的高度為h(m),再用秒表測量時(shí)間,從第一滴水離開水龍頭開始,到第N滴水落至盤中,共用時(shí)間為T(s),當(dāng)?shù)谝坏嗡涞奖P子時(shí),第二滴水離盤子的高度為________m,重力加速度g=________m/s2。
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