【題目】在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)長方形金屬線圈abcd,匝數(shù),ad邊長,ab邊長。線圈的ad邊與磁場的左側(cè)邊界重合,如圖所示,線圈的電阻.用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場,速度大小為。試求在線圈勻速平移出磁場的過程中:
(1)線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢大。
(2)b、c兩點(diǎn)間的電勢差;
(3)外力對線圈所做的功;
(4)通過線圈導(dǎo)線某截面的電量。
【答案】(1)20V (2)-16V (3)150J (4)7.5C
【解析】
試題(1)讓線圈勻速平動(dòng)移出磁場時(shí),bc邊切割磁感線而產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動(dòng)勢,根據(jù)即可求解;(2)bc邊切割磁感線,故bc邊相當(dāng)于電源,且b點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢,先求出(為路端電壓),再根據(jù)即可求解;(3)因線圈勻速出磁場,故外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能;(3)根據(jù)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律平均感應(yīng)電動(dòng)勢,再根據(jù)求平均感應(yīng)電流,最后根據(jù)即可求解.
(1)讓線圈勻速平動(dòng)移出磁場時(shí),bc邊切割磁感線而產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動(dòng)勢
則有:
(2)根據(jù)右手定則可知,電流從b流到c,此時(shí)bc邊相當(dāng)于電源,且b點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢,則有:
而相當(dāng)于路端電壓,則有:
故
(3)外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能,即 ,其中
則有:
(4)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有:,其中
則感應(yīng)電流為
通過線圈導(dǎo)線某截面的電量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)自制了一個(gè)“土豆電池”,并通過查閱資料知道這種電池的電動(dòng)勢約為1 V,內(nèi)阻約為1 kΩ~2 kΩ。為精確測定該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,除導(dǎo)線和開關(guān)外,實(shí)驗(yàn)室還提供以下器材:
(A)電流傳感器(量程±2 A,最小精度 0.01 A)
(B)電壓傳感器(量程±20 V,最小精度 0.01 V)
(C)滑動(dòng)變阻器(0~50 Ω)
(D)電阻箱(0~9999 Ω)
(1)該同學(xué)可選擇_____和______進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖________;
(3)測量獲得多組數(shù)據(jù)后,可作____圖像,得到一線性圖線,通過圖線測得電動(dòng)勢和內(nèi)阻。
(4)通過測量得到這個(gè)“土豆電池”的電動(dòng)勢為0.96 V,內(nèi)阻為1.28 kΩ。之后他將四個(gè)同樣的“土豆電池”串聯(lián)起來,給一個(gè)規(guī)格為“3 V,0.5 A”的小燈泡供電,但燈泡并不發(fā)光。檢查燈泡、線路均無故障。你認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是:_________________________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平直木板AB傾斜放置,板上的P點(diǎn)距A端較近,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小,先讓物塊從A由靜止開始滑到B.然后,將A著地,抬高B,使木板的傾角與前一過程相同,再讓物塊從B由靜止開始滑到A.上述兩過程相比較,下列說法中一定正確的有
A.物塊經(jīng)過P點(diǎn)的動(dòng)能,前一過程較小
B.物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量,前一過程較少
C.物塊滑到底端的速度,前一過程較大
D.物塊從頂端滑到底端的時(shí)間,前一過程較長
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要測量輕彈簧的勁度系數(shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)。將彈簧懸掛在固定鐵 架臺(tái)上,毫米刻度尺豎直固定在彈簧旁,在彈簧下端掛上鉤碼,多次改變鉤碼質(zhì)量m,讀出鉤碼靜止時(shí)固定在掛鉤上的指針對應(yīng)的刻度尺示數(shù)l。當(dāng)鉤碼質(zhì)量為200g時(shí),指針位置如圖(b)所示。用所測數(shù)據(jù)在m-l坐標(biāo)系描點(diǎn)如圖(c)。取g=9.8m/s2;卮鹣铝袉栴}:
(1)圖(b)中指針對應(yīng)的刻度尺示數(shù)為__________ cm:
(2)在圖(c)中將鉤碼質(zhì)量為200g時(shí)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)上,并做出m一l圖線______;
(3)根據(jù)圖線算出彈簧的勁度系數(shù)為____N/m(結(jié)果取三位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為測量某一電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲,所用到的器材有:待測電源 E,定值電阻 R0 (阻值等于 9 Ω),定值電阻 R1 (阻值等于 9 kΩ),電阻箱 R2(阻值 范圍 0~9999 Ω),電壓表 V(量程 0~3 V,內(nèi)阻等于 3 kΩ),開關(guān) S,導(dǎo)線若干。
(1)小明連接好電路,閉合開關(guān) S 后發(fā)現(xiàn),無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱,電壓表的指針都不偏轉(zhuǎn)。他懷疑電壓表發(fā)生故障,因此拿來一個(gè)表盤中央電阻刻度為“30”的多用電表,用電 阻擋進(jìn)行檢測,操作如下:
①保持開關(guān) S 閉合;
②對多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零后,將選擇開關(guān)置于×100 Ω 擋,再進(jìn)行歐姆調(diào)零;
③將多用電表的紅表筆接電壓表的正接線柱,另一只表筆接電壓表的負(fù)接線柱,觀察多 用電表指針的偏轉(zhuǎn)情況。
以上操作存在兩處錯(cuò)誤,請指出并改正。____________________________________
(2)排除故障后,閉合開關(guān) S,將電阻箱的阻值由零開始逐漸增大,記錄若干組電阻箱的阻值 R2 和對應(yīng)的電壓表讀數(shù) U。某次測量中,電壓表的示數(shù)如圖乙,該示數(shù)為_______V, 此時(shí)電路中的路端電壓為______V。
(3)小明將得到的數(shù)據(jù)在 U﹣R2 坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線,得到如圖丙的曲線,其中虛線 U= 2.80 V 為曲線的漸近線,可得待測電源的電動(dòng)勢 E = ________V,內(nèi)阻 r =________Ω。
(4)若以為縱坐標(biāo),以_____為橫坐標(biāo),則可使根據(jù)本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線變?yōu)橐粭l直線。
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【題目】如圖,兩個(gè)導(dǎo)熱活塞 A、B 將 I、II 兩部分理想氣體封閉在導(dǎo)熱汽缸內(nèi), A、B 間有一勁度系數(shù) k=100 N/m 的輕質(zhì)彈簧。A、B 的質(zhì)量均為 2.0 kg,面積均為 10 cm2, 外界大氣壓強(qiáng)恒為1.0×105Pa。初始時(shí)刻,環(huán)境溫度為 300 K,氣體Ⅰ的壓強(qiáng)為1.1×105Pa, A、B 間的距離和 B 到汽缸底部的距離均為 1.0 m。不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦,重力加速度 g = 10 m/s2。求:
(i) 彈簧的原長;
(ii)當(dāng)環(huán)境溫度緩慢上升到 330 K 時(shí),活塞 B 與汽缸底部的距離。
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【題目】一列簡諧橫波沿 x 軸方向傳播,某時(shí)刻的波形如圖,質(zhì)點(diǎn) a 正向上運(yùn)動(dòng)。由此可知( )
A. 該波沿 x 軸正方向傳播
B. 此時(shí)質(zhì)點(diǎn) c 正向上運(yùn)動(dòng)
C. 從此時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn) a 比質(zhì)點(diǎn) b 先到達(dá)平衡位置
D. 從此時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn) b 比質(zhì)點(diǎn) c 先到達(dá)平衡位置
E. 質(zhì)點(diǎn) a 振動(dòng)一個(gè)周期的過程中,波傳播的距離為 0.8 m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用不可伸長的輕繩將一長方形黑板懸掛在光滑釘子O上,黑板上邊保持水平,已知繩長為1.5m,繩子的最大承受力為10N,黑板質(zhì)量1.2kg,g=10m/s2,則PQ間的最大距離為( 。
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,上端開口、下端封閉、粗細(xì)均勻的足夠長細(xì)玻璃管豎直放置,管中用一段長度為H=25cm的水銀柱封閉一段長度為L=20cm的空氣,大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg,開始時(shí)封閉氣體的溫度為27℃。若將玻璃管在豎直平面內(nèi)
(1)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至開口向下,求此時(shí)封閉空氣的長度;
(2)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至水平后,再將封閉氣體的溫度升高到37℃,求此時(shí)封閉空氣的長度。
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