【題目】如圖甲所示,水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d=2m,電阻不計(jì),右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值RL=4Ω的小燈泡L連接。在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),CE長(zhǎng)=2m,有一阻值r=2Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處(恰好不在磁場(chǎng)中)、CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示。在t=0t=4s內(nèi),金屬棒PQ保持靜止,在t=4s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng),已知從t=0開(kāi)始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過(guò)程中,小燈泡的功率相同。求

1)小燈泡的電功率;

2)金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小。

【答案】(1) ;(2)

【解析】

(1)0~4s內(nèi),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

由乙圖可知

回路的電流

燈泡的功率

整理得

(2)4s之后,導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

由于燈泡的功率不變,因此

代入數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①將光電門1、2分別固定在氣墊導(dǎo)軌左右兩側(cè),打開(kāi)電源,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平;

②將兩個(gè)寬度均為d的擋光片分別安裝在甲、乙兩滑塊上;

③把兩個(gè)滑塊用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮的彈簧;

④燒斷細(xì)線,觀察滑塊兩滑塊的運(yùn)動(dòng)情況;

當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí),分別用光電計(jì)時(shí)器測(cè)得光線被甲、乙兩擋光片遮住的時(shí)間t1、t2;

分別求出相互作用前后的總動(dòng)量,進(jìn)行比較。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,回答下列問(wèn)題:

(1)為了完成實(shí)驗(yàn),還需要的測(cè)量工具有_____(填選項(xiàng)前的字母代號(hào))

A.毫米刻度尺 B.游標(biāo)卡尺 C.天平 D.秒表

(2)寫(xiě)出還需要測(cè)量的物理量和符號(hào)_____;

(3)實(shí)驗(yàn)所要驗(yàn)證的表達(dá)式為_____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.在豎直平面內(nèi)固定有圓弧形軌道,小球A沿軌道滾下離開(kāi)軌道末端時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)致被電磁鐵吸住的小球B開(kāi)始自由下落.實(shí)驗(yàn)前,保證軌道末端水平,并使小球B的初始高度與小球A被拋出時(shí)高度一致,均為H

1)通過(guò)觀察A、B兩小球是否同時(shí)落地,可以研究小球A在豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,為了獲得令人信服的證據(jù),下列說(shuō)法正確的是_______

A.有必要在其他條件不變的情況下,改變高度H,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)

B.有必要在其他條件不變的情況下,改變小球A在軌道上被釋放的初始位置,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)

C.必須選用非常光滑的軌道,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)

2)在得到平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后,繼續(xù)利用該裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.具體操作如下:保持其他條件不變,在軌道末端距離地面分別為H、4H、9H位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分別測(cè)量小球A拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的水平距離x1x2、x3,若三個(gè)距離滿足關(guān)系:x1: x2:x3=________________,則可初步判斷平拋物體在水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖中的實(shí)線所示,t=0.1s時(shí)刻的波形圖如圖中的虛線所示,若該波傳播的速度為10m/s,則()

A. t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

B. 這列波沿x軸正方向傳播

C. 這列波的周期為0.4s

D. t=0時(shí)刻開(kāi)始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.2s通過(guò)的路程為0.4m

E. 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板ab相距為d,a、b間加有電壓,b板下方空間存在著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從貼近a板的左端以v0的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng),剛好從狹縫P處穿過(guò)b板進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后粒子打到b板的Q處(圖中未畫(huà)出)被吸收。已知Pb板左端的距離為2d,求:

1)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小和方向;

2P、Q之間的距離;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為的單色光a照射到光電管的陰極K上,光電子的最大初動(dòng)能為Eka,遏止電壓為Ua.下列說(shuō)法正確的是

A.若換用頻率小的單色光b做實(shí)驗(yàn),一定不能發(fā)生光電效應(yīng)

B.若換用頻率大的單色光b做實(shí)驗(yàn),則最大初動(dòng)能滿足EkbEka

C.若實(shí)驗(yàn)中增大單色光a強(qiáng)度,則遏止電壓也會(huì)增大

D.增大單色光a的強(qiáng)度,保持滑片P不動(dòng),光電流變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,表面光滑的斜面體固定在勻速上升的升降機(jī)上,質(zhì)量相等的A、B兩物體用一輕質(zhì)彈簧連接著,B的上端用一平行斜面的細(xì)線拴接在斜面上的固定裝置上,斜面的傾角為30°,當(dāng)升降機(jī)突然處于完全失重狀態(tài),則AB兩物體的瞬時(shí)加速度大小和方向說(shuō)法正確的是( 。

A.,方向沿斜面向下;,方向沿斜面向下

B.,

C.;,方向沿斜面向下

D.,方向垂直斜面向右下方;方向豎直向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為θ,在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊,小木塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因素為μ,小木塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示,若θ、gv0、t0已知,則下列說(shuō)法中正確的是

A.傳送帶一定逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B.

C.傳送帶的速度大于v0

D.后一段時(shí)間內(nèi)滑塊加速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為接地的金屬外殼長(zhǎng)方體粒子發(fā)射腔,ABCD為矩形通道的入口,長(zhǎng)BB'=L,高BC=d空腔內(nèi)充滿沿BC方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E(大小未知),A'B'C'D'所在的無(wú)限大的平面右側(cè)空間充滿沿方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(大小未知).質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電均勻粒子群以垂直于ABCD面大小為v0的速度持續(xù)向右進(jìn)入發(fā)射腔,粒子若打到金屬外殼將被吸收.粒子的重力和粒子間的相互作用力不計(jì).

(1)若有50%的粒子能從A'B'C'D'面射出,且射出的粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能全部從A'B'C'D'面返回發(fā)射腔內(nèi),求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值;

(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小取(1)中的最小值,電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小取為(1)中值的 (k>0)則能從A'B'C'D'面返回發(fā)射腔內(nèi)的粒子數(shù)占粒子總數(shù)的百分比為多少:

(3)部分粒子從A'B'C'D',面返回發(fā)射腔內(nèi)后能再一次穿過(guò)ABCD面,若同一粒子兩次穿過(guò)ABCD面時(shí)都處于同一位置,則粒子能完成上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程的E的取值范圍及BE所滿足的關(guān)系.

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