【題目】如圖所示,均勻?qū)Ь制成的單位正方形閉合線框abcd,每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m,總電阻為R=10Ω,總質(zhì)量為m=0.04kg.將其置于磁感強(qiáng)度為B=5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h=0.45m處,如圖所示.線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行.當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),(重力加速度取g=10m/s2)
(1)求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大。
(2)求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大。
(3)若此時(shí)線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h.
【答案】
(1)解:線框進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng),
cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),v2=2gh,
解得:速度v= = =3m/s,
線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=5×0.2×3=3V;
答:線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為3V;
(2)解:線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框中的電流:I= = =0.3A,
cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=IR外=I× R=0.3× ×10=2.25V,
答:cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為2.25V;
(3)解:線框受到的安培力:F=BIL= = ,
由牛頓第二定律得:mg﹣F=ma,其中:a=0,
解得,線框下落高度:h= =0.8m;
答:若此時(shí)線框加速度恰好為零,線框下落的高度為0.8m.
【解析】(1)線框先自由下落,由高度h求得速度v,由E=BLv求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。2)cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小等于外電壓,等于 E.(3)若此時(shí)線框加速度恰好為零,線框所受的安培力與重力平衡,推導(dǎo)出安培力表達(dá)式,由平衡條件求解h.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)位于x=﹣1m處,t=0時(shí)刻沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示.下列說法正確的是( )
A.0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同
B.t=4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)在x=2m處
C.第3s內(nèi)和第4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)位移相同
D.第3s內(nèi)和第4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相反
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】多數(shù)同學(xué)家里都有調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)速電風(fēng)扇,過去是用變壓器來實(shí)現(xiàn)上述調(diào)節(jié)的,缺點(diǎn)是成本高、體積大、效率低,且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速.現(xiàn)在的調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的,如圖所示為一個(gè)經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓,即在正弦式電流的每一個(gè) 周期中,前面的 被截去,從而改變了電燈上的電壓.那么現(xiàn)在電燈上的電壓為( )
A.Um
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)先將橡皮筋的一端固定在白紙板上,另一端和兩根細(xì)線系成一個(gè)結(jié)點(diǎn),并在紙板上適當(dāng)位置做出標(biāo)記點(diǎn)O,后續(xù)實(shí)驗(yàn)步驟如下:(實(shí)驗(yàn)中用到的彈簧測(cè)力計(jì)最小分度為0.1N)
(1)用一只測(cè)力計(jì)拉細(xì)線將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉至紙板上的標(biāo)記點(diǎn)O,此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示,將此時(shí)細(xì)線的拉力記做,記錄的大小和方向,由圖可知的大小為_______N。
(2)再換用兩個(gè)測(cè)力計(jì)通過兩根細(xì)線沿不同方向同時(shí)拉橡皮筋,應(yīng)保證____________,然后記錄兩根細(xì)線的拉力(分別記做、)的大小和方向。
(3)、、的圖示,并以、的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線表示的力記做,則在、、和這四個(gè)力中應(yīng)該探究的是_____________這兩個(gè)力的關(guān)系。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈Ⅰ接到220V的交流電源上,副線圈Ⅱ的匝數(shù)為30,與一標(biāo)有“12V,12W”的燈泡連接,燈泡正常發(fā)光.副線圈Ⅲ的輸出電壓為110V,電流為0.4A.求:
(1)副線圈Ⅲ的匝數(shù);
(2)原線圈Ⅰ的匝數(shù)以及通過原線圈的電流.
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【題目】如圖所示,光滑的水平地面上有一質(zhì)量為M=2kg、長(zhǎng)度為L=2m的木板,木板右端有一質(zhì)量為m=1kg的小物塊,初始時(shí)它們均靜止,已知物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,取重力加速度為,最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小可視為相等。
(1)若給木板施加水平向右的恒力F,使木板能從物塊下拉出,則恒力F的大小應(yīng)滿足什么條件?
(2)若現(xiàn)給木板施加水平向右的拉力作用時(shí)間,然后將變更為方向水平向右、大小為2N的拉力,最終木板不能從物塊下抽出,求拉力的大小滿足的條件。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小明家住在一座25層的高樓內(nèi)。他通過實(shí)驗(yàn)研究了電梯運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律,并作出了相應(yīng)的v-t圖象。電梯從第一層開始啟動(dòng)一直上升至最高層的v-t圖象如圖所示。(g取10m/s2)在電梯上升過程中,小明將體重計(jì)放在電梯的水平地板上,并站在體重計(jì)上不動(dòng)。已知小明的質(zhì)量是50kg。求:
(1)在0~6s內(nèi)體重計(jì)對(duì)人的支持力大小; 小明是處于超重還是失重狀態(tài)?
(2)求0~19s內(nèi)電梯運(yùn)動(dòng)的位移大小。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上.當(dāng)突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng),在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,對(duì)兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個(gè)過程中不考慮電荷間庫(kù)侖力的作用且彈簧不超過彈性限度),以下說法正確的是( )
A.系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加
B.系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.當(dāng)彈簧長(zhǎng)度達(dá)到最大值時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能最小
D.當(dāng)小球所受電場(chǎng)力與彈簧的彈力相等時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能最大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中.當(dāng)溫度為280K時(shí),被封閉的氣柱長(zhǎng)L=22cm,兩邊水銀柱高度差h=16cm,大氣壓強(qiáng)p0=76cm Hg.
(1)為使左端水銀面下降3cm,封閉氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/span>
(2)封閉氣體的溫度重新回到280K后為使封閉氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm,需向開口端注入的水銀柱長(zhǎng)度為多少?
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