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【題目】如圖甲所示,間距L=0.2m的水平金屬導軌CDEF固定在水平地面上,一質量m=4×10-3kg的金屬棒GH垂直地放置導軌上,導軌處于沿水平方向、磁感應強度B1=0.2T的勻強磁場中。有一匝數n=20匝、面積S=0.02m2的線圈通過開關S與導軌相連,線圈處于通過線圈軸線、方向豎直向上的另一勻強磁場B2中,B2大小隨時間t變化的關系如圖乙所示。在t=0.2s時刻閉合開關S時,金屬棒GH瞬間跳起(金屬棒跳起瞬間安培力遠大于重力),跳起的最大高度為h=0.2m,不計空氣阻力,重力加速為g=10m/s2,下列說法正確的是

A. 磁感應強度的方向水平向右

B. 開關S閉合瞬間,GH中的電流方向由HG

C. 線圈中產生的感應電動勢大小為6V

D. 開關S閉合瞬間,通過金屬棒GH的電荷量為0.2C

【答案】BCD

【解析】由楞次定律可知,在螺線管中磁通量向上增加,產生的感應電流流過導體棒的方向是由HG,金屬棒向上受安培力,可知磁感應強度B1的方向水平向左,選項A錯誤,B正確;線圈中產生的感應電動勢大小為,選項C正確;金屬棒跳起時的初速度;對金屬棒由動量定理:,則,選項D正確;故選BCD.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知地磁場類似于條形磁鐵產生的磁場,地磁N極位于地理南極。如圖所示,在湖北某中學實驗室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導體線框abcd,線框的ad邊沿南北方向,ab邊沿東西方向,下列說法正確的是

A. 若使線框向東平移,則a點電勢比d點電勢低

B. 若使線框向北平移,則a點電勢等于b點電勢

C. 若以ad邊為軸,將線框向上翻轉90°,則翻轉過程線框中電流方向始終為adcb方向

D. 若以ab邊為軸,將線框向上翻轉90°,則翻轉過程線框中電流方向始終為adcb方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個相同的帶電小球1、2、3,在重力場中從同一高度由靜止開始落下,其中小球1通過一附加的水平方向勻強電場,小球2通過一附加的水平方向勻強磁場.設三個小球落到同一高度時的動能分別為E1E2E3,忽略空氣阻力,( )

A. E1>E2=E3 B. E1<E2=E3 C. E1>E2>E3 D. E1=E2=E3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是探究質量一定時,小車加速度與合外力關系的實驗裝置,一端帶有定滑輪的長木板上固定著甲、乙兩個光電門,與之相連的計時器可以顯示小車上遮光片通過光電門的時間,細繩上的輕質力傳感器能顯示細繩所受的拉力。

1)要使小車所受合外力F等于力傳感器的示數,必須進行的操作是_______;判斷已經達到上述操作要求的依據是:小車上的遮光片通過光電門甲的時間___(選填大于等于小于)通過光電門乙的時間。

2)然后保證小車的質量不變,多次向沙桶里加沙,測得多組aF的值,畫出的a-F圖像正確的是____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩端開口的U形管粗細均勻,左右兩管豎直,底部的直管水平,水銀柱的長度如圖中標注所示,水平管內兩端空氣柱ab的長度分別為10cm、5cm。在左管內緩慢注入一定量的水銀,穩(wěn)定后右管的水銀面比原來高10cm。已知大氣壓強P0=76cmHg,管內外的溫度相同且始終不變。求向左管注入的水銀柱長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心且垂直于盤面的水平軸轉動,圓盤加速轉動時,角速度的增加量ω與對應時間t的比值定義為角加速度β(β=)。我們用電磁打點計時器、刻度尺、游標卡尺紙帶(厚度不計)、復寫紙來完成下述實驗:(打點計時器所接交流電的頻率為50Hz,A、B、C、D……為計數點,相鄰兩計數點間有四個點未畫出)

實驗步驟如下

①如圖甲所示,將打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔,然后固定在圓盤的側面,當圓盤轉動時,紙帶可以卷在圓盤側面上;

②接通電源打點計時器開始打點,啟動控制裝置使圓盤勻加速轉動(即角加速度恒定);

③經過一段時間,停止轉動和打點,取下紙帶,進行測量。

請回答下列問題:

(1)由圖乙可知,圓盤的直徑為___________cm,

(2)由圖內可知,打下計數點D時,圓盤轉動的角速度大小為___________rad/s;(結果保留三位有效數字)

(3)圓盤轉動的角加速度大小為___________rad/s2。(結果保留三位有效數字)

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【題目】描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,小燈泡的規(guī)格為“3.0V,0.5A”,實驗電路如圖9所示,F備有下列器材:

A.電流表A(量程0~0.6A,內阻約0.1Ω)

B.電壓表V(量程0~3V,內阻約3kΩ)

C.滑動變阻器R1(0~5Ω,3.0A)

D.滑動變阻器R2(0~100Ω,1.25A)

E.電源E(電動勢為3.0V,內阻不計)

F.開關S和若干導線

為了調節(jié)方便,滑動變阻器應選用____(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)

②請根據圖中的電路,用筆畫線代替導線,將圖中的器材連接成完整的實驗電路。(不要改動已連接的導線)

③測得通過小燈泡的電流與加在它兩端的電壓數據,如下表所示。

組數

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0

0.20

0.50

1.00

1.50

2.00

3.00

I/A

0

0.09

0.21

0.34

0.40

0.46

0.50

根據上表中實驗數據,在圖所示的坐標圖上作出該燈泡的IU圖線。由圖線發(fā)現在電流I增大過程中,小燈泡電阻_____________(選填減小”、“不變增大”)。

④由IU圖線可知,小燈泡兩端電壓為2.4V時的實際功率是_________W(結果保留兩位有效數字)。

⑤滑動變阻器a端與滑片P之間的電阻為RX,滑動變阻器最大阻值為RP,若在該實驗中分別接入滑動變阻器R1R2調整小燈泡兩端的電壓U,則在額定電壓范圍內,U 變化的圖像可能正確的是___。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現代科學實驗證明了場的存在,靜電場與重力場有一定相似之處. 帶電體在勻強電場中的偏轉與物體在重力場中的平拋運動類似.

(1)一質量為m的小球以初速度v0水平拋出,落到水平面的位置與拋出點的水平距離為x.已知重力加速度為g,求拋出點的高度和小球落地時的速度大小.

(2)若該小球處于完全失重的環(huán)境中,小球帶電量為+q,在相同位置以相同初速度拋出.空間存在豎直向下的勻強電場,小球運動到水平面的位置與第(1)問小球的落點相同.若取拋出點電勢為零,試求電場強度的大小和落地點的電勢.

(3)類比電場強度和電勢的定義方法,請分別定義地球周圍某點的“重力場強度EG”和“重力勢φG”,并描繪地球周圍的“重力場線”和“等重力勢線”.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖為嫦娥三號探測器在月球上著陸最后階段的示意圖.首先在發(fā)動機作用下,探測器受到推力在距月球高度為處懸停(速度為0, 遠小于月球半徑);接著推力改變,探測器開始豎直下降,到達距月面高度為 處的速度為 ,此后發(fā)動機關閉,探測器僅受重力下落至月面.已知探測器總質量為(不包括燃料),地球和月球的半徑比為,質量比為,地球表面附近的重力加速度為,求:

(1)月球表面附近的重力加速度大小及探測器剛接觸月面時的速度大;

(2)從開始豎直下降到剛接觸月面時,探測器機械能的變化。

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