【題目】如圖所示,有理想邊界的勻強磁場寬度為H,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里。正方形金屬線框abcd的質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為LL<H。將線框從磁場上方某一高處以速度v0水平拋出一段時間后勻速進入磁場,線框剛離開磁場時與剛進入磁場時的速度相同,運動過程中線框的ab邊始終與磁場邊界平行。已知重力加速度為g。求:

(1)線框剛進入磁場時的速度大小;

(2)線框穿出磁場過程中,流過線框橫截面的電荷量;

(3)線框穿過磁場下邊界所經(jīng)過的時間。

【答案】(1)(2)

(3)

【解析】

試題分析:(1)設線框剛進入磁場時在豎直方向的速度大小為v1,

感應電動勢

線框ab邊所受安培力

線框受力平衡,有

解得

從而線框剛進入磁場時的速度大小

(2)設線框穿出磁場過程中的平均電流為,所用時間為t,有

代入得

(3)設線框ab邊剛運動到磁場下邊界時,豎直方向的速度大小為v2,

由動能定理有

設線框穿過磁場下邊界的某時刻速度為v,由牛頓定律有

即有

對整個穿過磁場下邊界的過程中求和,有

解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】經(jīng)典物理學所面臨的危機,終于在20世紀初被物理學發(fā)展史上的兩場偉大的革命所解決。這兩場革命使人類( )

A.放棄了經(jīng)典物理學的思想方法和科學理論

B.擁有了研究宏觀世界和微觀世界的理論體系

C.否定了此前物理學取得的一系列成果

D.轉(zhuǎn)變了人們的思維方式和社交方式

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料,其超高強度及超強導電、導熱等非凡的物理化學性質(zhì)有望使21世紀的世界發(fā)生革命性的變化,其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學獎。用石墨烯制作超級纜繩,人類搭建太空電梯的夢想有望在本世紀實現(xiàn)。科學家們設想,通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站,電梯倉沿著這條纜繩運行,實現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。

1)若太空電梯將貨物從赤道基站運到距地面高度為的同步軌道站,求軌道站內(nèi)質(zhì)量為的貨物相對地心運動的速度。設地球自轉(zhuǎn)角速度為ω,地球半徑為R。

2)當電梯倉停在距地面高度= 4R的站點時,求倉內(nèi)質(zhì)量的人對水平地板的壓力大小。已知地面附近重力加速度g ,地球自轉(zhuǎn)角速度ω ,地球半徑R。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組用如圖所示的裝置探究質(zhì)量一定時加速度與力的關系。用鐵架臺將兩塊固定有定滑輪的木板架起,木板的右端固定了兩個打點計時器,將兩個質(zhì)量相等的小車A、B放置在木板右端,用細線繞過滑輪組后與兩小車相連。兩條紙帶穿過打點計時器后分別與小車連接在一起。將兩個打點計時器接在同一個電源上,確?蓪⑺鼈兺瑫r打開或關閉。實驗時,甲同學將兩小車按住,乙同學先在動滑輪下方掛上一個鉤碼,再接通電源使打點計時器開始工作。打點穩(wěn)定后,甲將兩輛小車同時釋放。在小車撞到定滑輪前,乙斷開電源,兩打點計時器同時停止工作。取下兩條紙帶,通過分析處理紙帶記錄的信息,可以求出兩小車的加速度,進而完成實驗。

請回答以下問題:

1)下圖為小車A后面的紙帶,紙帶上的0、1、2、3、4、56為每隔4個打印點選取的計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間的距離如圖中標注,單位為cm。打點計時器所用電源的頻率為50Hz,則小車A的加速度a1= m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。同樣測出車B的加速度a2,若a1∶a2近似等于 ,就可說明質(zhì)量一定的情況下,物體的加速度與其質(zhì)量成正比。

2)丙同學提出,不需測出兩小車加速度的數(shù)值,只量出兩條紙帶上從第一個打印點到最后一個打印點間的距離x1x2,也能完成實驗探究。他的驗證方法是 ,理由是 。

3)下列操作中,對減少實驗誤差有益的是

A.換用質(zhì)量大一些的鉤碼

B.換用質(zhì)量大一些的小車

C.調(diào)整定滑輪的高度,使牽引小車的細線與木板平行

D.平衡小車運動時受到的摩擦力時,將細線與小車連接起來

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2008年5月12日,四川省汶川縣發(fā)生了80級特大地震,給人民的生命財產(chǎn)造成了巨大損失,由于交通中斷,某航空部隊出動了大量直升機運送受傷群眾如右圖所示為一架沿水平直線飛行的直升飛機A用懸索重力可忽略不計救護傷員B的情景,傷員B的質(zhì)量為60kg在直升飛機A和傷員B以相同的水平速度v=2m/s勻速運動的同時,懸索將傷員提起,在某一段時間內(nèi),A、B之間的距離以l=H-t2式中H為直升飛機A離地面的高度,各物理量的單位均用國際單位制表示規(guī)律變化,則在這段時間內(nèi):

1傷員B相對直升飛機A做什么運動?

2在地面上的人看來傷員B做什么運動?大體描繪出其運動軌跡;

3若這段時間持續(xù)了4秒,則傷員B的位移和4秒時的速度是多少?

4這段時間t=4s內(nèi)懸索的拉力對人做了多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計了一個測定激光波長的實驗裝置如圖a所示,激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒,感光片上出現(xiàn)一排等距的亮點。圖b中的黑點代表亮點的中心位置。

1這個現(xiàn)象說明激光具有__________性。

2通過量出相鄰光點的距離可以算出激光的波長據(jù)資料介紹:如果雙縫的縫間距離為d,雙縫到感光片的距離為L,感光片上相鄰兩光點間的距離為,則光的波長。該同學測得L= 1000m,縫間距d=0220mm,用帶10分度游標的卡尺測得感光片上第1到第4個光點的距離如圖b所示,該距離是__________mm,實驗中激光的波長λ m.(保留2位有效數(shù)字

3如果實驗時將紅色激光換成綠色激光,屏上相鄰兩點間的距離將_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的四種電場中,分別標記有ab兩點。其中ab兩點的電勢相等,電場強度大小相等、方向也相同的是 ( )

A. 甲圖:與點電荷等距的a、b兩點

B. 乙圖:兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點

C. 丙圖:點電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面的ab兩點

D. 丁圖:勻強電場中的a、b兩點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學習了傳感器之后,在研究小車加速度與所受合外力的關系實驗中時,甲、乙兩實驗小組引進位移傳感器、力傳感器,分別用如圖(a)、(b)所示的實驗裝置實驗,重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車,位移傳感器(B)隨小車一起沿水平軌道運動,位移傳感器(A)固定在軌道一端.甲組實驗中把重物的重力作為拉力F,乙組直接用力傳感器測得拉力F,改變重物的重力重復實驗多次,記錄多組數(shù)據(jù),并畫出a-F圖像。

1)甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件:_________。(重物質(zhì)量為M,小車與傳感器質(zhì)量為m

2)圖(c)中符合甲組同學做出的實驗圖像的是______;符合乙組同學做出的實驗圖像的是________。(選填 、、

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖所示,質(zhì)量m=60 kg的運動員從長直滑道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6 m/s2勻加速滑下,到達助滑道末端B時速度vB=24 m/s,A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運動員的運動方向,在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接,其中最低點C處附近是一段以O為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5 m,運動員在B、C間運動時阻力做功W=1 530 J,取g=10 m/s2。

(1)求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大;

(2)若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點所在圓弧的半徑R至少應為多大。

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