【題目】某種發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖甲,永磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形,它與圓柱形鐵 芯之間的窄縫間形成如圖所示B=0.5T的磁場.在磁場中有一個(gè)如圖乙所示的U形導(dǎo)線框abcd.已知線框abcd邊長均為0.2m,bc邊長為0.4m,線框以ω=200πrad/s角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動.

(1)從bc邊轉(zhuǎn)到圖甲所示正上方開始計(jì)時(shí),求t=2.5×10-3s這一時(shí)刻線框中感應(yīng)電動勢的大小,并在給定的坐標(biāo)平面內(nèi)畫出ad兩點(diǎn)電勢差Uad隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.(感應(yīng)電動勢的結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,Uad正值表示Ua>Ud

(2)如將此電壓加在圖丙所示的豎直放置的平行金屬板上,且電動勢為正時(shí)E板電勢高,讓一質(zhì)量為m=6.4×10-13kg,電量為q=3.2×10-10C的帶正電微粒從T/5時(shí)刻開始由E板出發(fā)向F板運(yùn)動,已知EF兩板間距L=0.5m,粒子從E運(yùn)動到F用多長時(shí)間?(粒子重力不計(jì))

【答案】(1)25V;(2)

【解析】(1)線框轉(zhuǎn)動過程中,bc邊始終和磁場方向垂直,感應(yīng)電動勢大小不變,設(shè)t=2.5×10-3s的感應(yīng)應(yīng)電動勢為E:①,代入數(shù)據(jù)得;

線框轉(zhuǎn)動的周期

根據(jù)安培定則,從t=0開始內(nèi)為正值,內(nèi)Uad為負(fù)值,圖象如圖,這一時(shí)刻線框轉(zhuǎn)動,所以線框中的感應(yīng)電動勢的大小為25V。

(2)在EF上加電壓后,板間產(chǎn)生強(qiáng)度E不變,方向交替變化的勻強(qiáng)電場,微粒時(shí)刻開始運(yùn)動,運(yùn)動情況如圖,

設(shè)微粒在電場中運(yùn)動的加速度為a,則有;

其中,;

微粒在一個(gè)周期內(nèi)前進(jìn)的距離⑦,由③④⑤⑥各式得:

由于粒子做往復(fù)運(yùn)動,故實(shí)際運(yùn)動時(shí)間小于4T,運(yùn)動總時(shí)間為t,
其中△t滿足:

由以上各式

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了實(shí)現(xiàn)人類登陸火星的夢想,我國宇航員王躍和俄羅斯宇航員一起進(jìn)行了模擬登火星的實(shí)驗(yàn)活動,假設(shè)火星半徑與地球半徑之比為1∶2,火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1∶9。已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,萬有引力常量為G,忽略自轉(zhuǎn)的影響,則(

A. 火星表面與地球表面的重力加速度之比為2∶9

B. 火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為3

C. 火星的密度為

D. 若王躍以相同初速度在火星表面與地球表面能豎直跳起的最大高度之比為9∶2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用雙縫干涉測光的波長。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距d=0.25mm。用測量頭來測量亮紋中心的距離。測量時(shí)用某種單色光照射雙縫得到干涉圖樣。

(1)分劃板在圖中Q位置時(shí)如圖乙所示,手輪上的讀數(shù)是________mm。

(2)如果用上述裝置測量氦氖激光器發(fā)出激光的波長,則圖中除了光源以外,其他不必要的器材元件有______

A.濾光片 B.單縫 C.雙縫 D.光屏

(3)如圖丙所示某同學(xué)由于沒有量角器,在完成了光路圖以后,他以O點(diǎn)為圓心,5.00Cm長為半徑畫圓,分別交線段OAC點(diǎn),交OO′E點(diǎn),過C點(diǎn)作法線NN′的垂線CDNN′于點(diǎn)D,過E點(diǎn)作法線NN′的垂線EFNN′F點(diǎn),如圖所示。用刻度尺量得CD=3.00Cm,EF=2.00Cm。由此可得出玻璃的折射率n=_______。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高中物理實(shí)驗(yàn)多次用到圖示實(shí)驗(yàn)裝置:

(1)下列說法正確的是____

A.測定勻變速運(yùn)動加速度用到此裝置,需平衡摩擦力

B.探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系用到此裝置,需平衡摩擦力

C.探究功與速度變化的關(guān)系可用此裝置,需平衡摩擦力

D.探究力的合成規(guī)律可用此裝置,需平衡摩擦力

(2)關(guān)于此裝置平衡摩擦力的做法,下列正確的是____

A.應(yīng)掛上重物

B.應(yīng)把右端木板適當(dāng)墊高

C.小車應(yīng)連接紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.在小車中加重物后應(yīng)重新平衡摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg的半圓形槽A放在光滑水平地面上,槽內(nèi)表面光滑,其半徑r=0.6m 現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊B在槽A的右端口受到瞬時(shí)豎直向下的沖量I=2N·S,此后物體A和物塊B相互作用,使物體A在地面上運(yùn)動,則下列說法錯(cuò)誤的是(

A. A、B間存在相互作用的過程中,槽A和物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. A、B間存在相互作用的過程中,槽A和物塊B組成的系統(tǒng)動量守恒

C. 物塊B從槽口右端運(yùn)動到左端時(shí),槽A向右運(yùn)動的位移是0.4m

D. 物塊B最終可從槽口左端豎直沖出,到達(dá)的最高點(diǎn)距槽口的高度為0.2m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光敏電阻是阻值隨著光照度變化面發(fā)生變化的元件。照度可以反映光的強(qiáng)弱.光越強(qiáng),照度越大,照度單位為Ix。某光敏電阻R在不同照度下的阻值如圖甲所示。

某同學(xué)采用光敏電陽以及其他器材,通過改變光照度來測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,F(xiàn)備有下列器材:

A.待測的干電池(電動勢約為1.5 V,內(nèi)電阻小于1.0Ω)

B.電流表:量程0~0.6 A,內(nèi)阻0.1Ω

C.電流表:量程0~3 A,內(nèi)阻0.024Ω

D.電壓表:量程0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ

E.電壓表:量程0~15 V,內(nèi)阻約15 kΩ

F.光敏電阻(符號:)

H.開關(guān),導(dǎo)線若干

在測定電池電動勢和內(nèi)陽的實(shí)驗(yàn)中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。

(1)在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模?/span>_______(填寫 選項(xiàng)前的字母);

(2)在圖乙方框中兩出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖;

(3)多次改變光的照度,得到多組電壓、電流值。利用測出的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)圖中描出對應(yīng)的點(diǎn),由此繪出U-1圖像,則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后。得出干電池的電動勢E=_______V,內(nèi)電阻r=_____Ω;

(4)當(dāng)電流表讀數(shù)為0.30A時(shí),光的照度為________lx。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018413日,美國聯(lián)合英法兩國對敘利亞實(shí)施精準(zhǔn)打擊。2017530日,美國首次全程攔截洲際彈道導(dǎo)彈試驗(yàn)取得成功。其實(shí)早在2013127日,我因就在境內(nèi)第二次成功地進(jìn)行了陸基中段反導(dǎo)攔截技術(shù)試驗(yàn)。中段是指彈道導(dǎo)彈在大氣層外空間依靠慣性飛行的一段。如圖所示,地表上A、B、C三點(diǎn)分別是發(fā)射導(dǎo)彈、打擊點(diǎn)、攔截導(dǎo)彈的位置。當(dāng)彈道導(dǎo)彈從A點(diǎn)發(fā)出,飛入大氣層外在慣性作用下運(yùn)動。在軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)與從C點(diǎn)發(fā)射的攔截導(dǎo)彈相遇,并爆炸銷毀,起到攔截作用。下列說法正確的是

A. 彈道導(dǎo)彈在大氣層外軌道上從ED過程中機(jī)械能不斷減小

B. 彈道導(dǎo)彈從ED過程中和攔截導(dǎo)彈從CD過程中加速度均減小

C. 彈道導(dǎo)彈在大氣層外運(yùn)動軌跡一定是以地球地心為焦點(diǎn)的橢園軌道

D. 彈道導(dǎo)彈依靠慣性到達(dá)D點(diǎn)速度可能大于7.9 km/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三顆人造衛(wèi)星A、B、C都在赤道正上方同方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動,A、C為地球同步衛(wèi)星,某時(shí)刻A、B相距最近,如圖所示.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T1,B的周期為T2,則下列說法正確的是

A. A加速可追上同一軌道上的C

B. 經(jīng)過時(shí)間,A、B相距最遠(yuǎn)

C. A、C向心加速度大小相等,且大于B的向心加速度

D. A、B與地心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積不等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為水上樂園的超級大喇叭滑道,它主要由螺旋滑道和喇叭型滑道兩部分組成,圖乙是喇叭型滑道正視圖,F(xiàn)有游客乘坐浮圈,從平臺A處由靜止開始下滑,經(jīng)螺旋滑道沖入喇叭型滑道,恰好能到達(dá)C。已知游客與浮圈的總質(zhì)量M=232.5kg,A處距地面高H=20m,喇叭型滑道最低處B距地面高h=1m。若B、C、D可視為在同一豎直圓內(nèi),半徑R=9m, C處與圓心等高,只考慮浮圈在螺旋滑道AB內(nèi)受到的阻力。求:

(1)在螺旋滑道內(nèi)滑行過程,浮圈克服阻力做的功W1

(2)當(dāng)浮圈滑至B處時(shí),質(zhì)量為50kg的游客受到的彈力FN的大小;

(3)若只讓浮圈(無游客)滑下,要使浮圈能過最高點(diǎn)D,則浮圈在A處的初速度vo至少多大?(已知浮圈質(zhì)量m=10kg,浮圈在螺旋滑道中克服阻力做功為(1)問中W1倍)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案