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【題目】某同學設計一個發(fā)電測速裝置,工作原理圖如圖所示,一個半徑為R0.1 m的圓形金屬導軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒OA,A端與導軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉軸上.轉軸的左端有一個半徑為r的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉軸一起轉動.圓盤上繞有不可伸長的細線,下端掛著一個質量為m0.5 kg的鋁塊.在金屬導軌區(qū)域內存在垂直于導軌平面向右的勻強磁場,磁感應強度B0.5 Ta點與導軌相連,b點通過電刷與O端相連.測量ab兩點間的電勢差U可算得鋁塊速度.鋁塊由靜止釋放,下落h0.3 m時,測得U0.15 V.(細線與圓盤間沒有滑動,金屬棒、導軌、導線及電刷的電阻均不計,重力加速度g10 m/s2)

(1)測U時,與a點相接的是電壓表的“正極”還是“負極”

(2)求此時鋁塊的速度大;

(3)求此下落過程中鋁塊機械能的損失.

【答案】1)正極 (22 m/s 30.5J

【解析】試題分析:(1)根據右手定則判斷感應電動勢的方向即可;(2)根據法拉第電磁感應定律列式表示出電壓表達式,求解出角速度;然后根據求解此時鋁塊的速度大;(3)鋁塊機械能的損失等于重力勢能的減小量與動能增加量的差值.

(1)根據右手定則電動勢方向從OA,故a連接著電壓表的正極b點相接的是電壓表的負極.

(2)由法拉第電磁感應定律,得到:,其中:,故:,鋁塊的速度:,故:

(3)此下落過程中鋁塊機械能的損失:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】伽利略在《兩種新科學的對話》一書中,提出猜想:物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動,同時他還用實驗驗證了該猜想。某小組依據伽利略描述的實驗方案,設計了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動。實驗操作步驟如下:

①讓滑塊從距離擋板s處由靜止沿傾角為θ的斜面下滑,并同時打開裝置中的閥門,讓水箱中的水流到量筒中;

②當滑塊碰到擋板的同時關閉閥門(假設水流均勻穩(wěn)定);

③記錄下量筒收集的水量V

④改變s,重復以上操作;

⑤將測得的數據記錄在表格中。

次數

1

2

3

4

5

6

s/m

4.5

3.9

3.0

2.1

1.5

0.9

V/mL

90

84

62

52

40

(1)該實驗用量筒中收集的水量來表示________。

A.水箱中水的體積 B.水從水箱中流出的速度

C.滑塊下滑的時間 D.滑塊下滑的位移

(2)某同學漏填了第3組數據中量筒收集的水量V,若實驗正常,你估計V________mL;若保持下滑的距離s、傾角θ不變,增大滑塊的質量,水量V________(增大”“不變減小”);若保持下滑的距離s、滑塊質量不變,增大傾角θ,水量V________(增大”“不變減小”)

(3)下列說法中不屬于該實驗誤差來源的是________。

A.水從水箱中流出不夠穩(wěn)定

B.滑塊開始下滑和開始流水不同步

C.選用的斜面不夠光滑

D.選用了內徑較大的量筒

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【題目】.為了估測相機的曝光時間,有位同學提出了下述實驗方案他從墻面上某點,讓一個小石子自由落下,對小石子照相得到如圖所示的照片由于小石子的運動,它在照片上留下一條模糊的徑跡AB=12 cm,且下落起點(題中未畫出)A點的豎直距離約為1.8 m,從這些信息可以粗略估算該相機的曝光時間最接近于(重力加速度g=10 m/s2)

A. 0.02 s B. 0.04 s C. 0.08 s D. 0.2 s

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【題目】圖甲所示的變壓器原、副線圈匝數比為31,圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象,L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9 V,6 W”的相同燈泡,各電表均為理想交流電表.以下說法正確的是(  )

A. ab輸入端電壓的瞬時值表達式為Uab=27sin 100πt(V)

B. ab輸入端輸入功率Pab=18 W

C. 電流表的示數為2 A,且四只燈泡均能正常發(fā)光

D. 斷開K,電壓表V讀數將變小

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【題目】交管部門強行推出了電子眼”,機動車擅自闖紅燈的現(xiàn)象大幅度減少。現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為10 m/s。當兩車快要到一十字路時,甲車司機看到綠燈已轉換成了黃燈,于是緊急剎車(反應時間忽略不計),乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車,但乙車司機反應較慢(反應時間為0.5 s)。已知甲車緊急剎車時制動的加速度4 m/s2,乙車緊急剎車制動的加速度5m/s2,求:

(1)若甲司機看到黃燈時車頭距警戒線15 m。他采取上述措施能否避免闖紅燈?

(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中應保持多大距離?

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【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,某同學按照如下步驟進行操作:

a.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,

用圖釘把白紙釘在方木板上;

b.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端檢上兩條細繩形成結點,細繩的另一端系著繩套;

c.如圖甲,用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,

互成角度地拉橡皮條,使結點到達某一位置O,記錄結點位置和兩個彈賛測力計的示數、兩根細繩的方向;

d.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1F2的圖示,并以F1F2為鄰邊作平行四邊形,畫出它們所夾的對角線。

e.只用一個彈簧測力計通過細繩套拉橡皮條, ;并按同一標度作出這個力F的圖示;

f.比較F的大小和方向,看它們是否相同,得出結論。

①把步驟e中的內容補充完整_____________。

②本實驗中步驟ce兩次拉橡皮條的過程,主要體現(xiàn)了下列哪種科學方法__________。

A.理想實驗法  B.等效替代法 C.控制變量法  D.建立物理模型法

③下列操作有利于減小實驗誤差的是_________ (填字母代號)。

A.實驗前將兩彈簧測力計調零后水平互鉤對拉,選擇兩個讀數相同的測力計

B.拴在橡皮條上的兩條細繩必須等長,并且要盡量長一些

C.彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行

D.用兩彈賛測力計同時拉橡皮條時,兩彈簧測力計的示數之差應盡可能大

E.在記錄力的方向時,標記同一細繩方向的兩點要遠些

④圖乙是該同學在白紙上根據實驗數據用同一標度畫出的圖示,如果沒有操作失誤,圖乙中的F兩力中,方向一定沿AO方向的是_________。

⑤若小明和小剛兩位同學在家中想驗證力的平行四邊形定則,他們手中有一些彈性橡皮條(彈力滿足胡克定律,勁度系數為k)。如圖丙所示,他們將三根橡皮條的一端系在一起,另一端分別系上細線,仍保證橡皮條原長相同,測得原長L0=5.40cm。接下來把貼有白紙的木板放在水平桌面上,兩人合作平行于紙面分別通過細線拉三根橡皮條至某一長度(在彈性限度內),保持狀態(tài)不變;如圖丁所示,記錄此時結點位置和三個橡皮條另一端的位置,量出三個端點到結點O的距離分別為L1=9.20cm、L2=8.40cm、L3=7.50cm,請根據他們的實驗過程和記錄的數據作出驗證力的平行四邊形定則的圖示,并說明是如何驗證的。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(16)發(fā)電機的端電壓為220 V,輸出電功率為44 kW,輸電導線的電阻為0.2 Ω,如果用原、副線圈匝數之比為1∶10的升壓變壓器升壓,經輸電線路后,再用原、副線圈匝數比為10∶1的降壓變壓器降壓供給用戶.

(1)畫出全過程的線路圖.

(2)求用戶得到的電壓和功率.

(3)若不經過變壓而直接送到用戶,求用戶得到的功率和電壓.

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【題目】如圖所示,電阻不計的兩光滑平行金屬導軌相距L=1m,PMQN部分水平放置在絕緣桌面上,半徑a=0.4m的金屬半圓導軌處在豎直平面內,兩部分分別在M、N處相切,PQ左端與R=2Ω的電阻連接。一質量為m=1kg、電阻r=1Ω的金屬棒放在導軌上的PQ處,始終與導軌垂直且接觸良好。整個裝置處于磁感應強度大小B=1T、方向豎直向上的勻強磁場中,g10m/s2。

⑴若導體棒以v=3m/s在水平軌道上向右勻速運動,求導體棒受到的安培力的大小和方向;

⑵若導體棒恰好能通過軌道最高點CD處,求導體棒通過CD處時電阻R上的電功率;

⑶若導體棒從MN處以3m/s的恒定速率沿著半圓軌道運動,產生交變電流,寫出導體棒從MN運動到CD的過程中,產生的電流隨時間變化的表達式(以導體棒在MN處為t=0時刻)及電阻R中產生的焦耳熱。

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【題目】兩個等大的水平力F分別作用在BC上。A、B、C都處于靜止狀態(tài)。各接觸面與水平地面平行。A、C間的摩擦力大小為f1,B、C間的摩擦力大小為f2,C與地面間的摩擦力大小為f3,則

A. f1=0, f2=0 , f3=0 B. f1=0, f2=F , f3=0

C. f1=F, f2=0 , f3=0 D. f1=0, f2=F , f3=F

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