一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的正方形金屬框總電阻R=0.5Ω,金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端(金屬框上邊與AA′重合),自靜止開(kāi)始沿斜面下滑,下滑過(guò)程中穿過(guò)一段邊界與斜面底邊BB′平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后滑至斜面底端(金屬框下邊與BB′重合),設(shè)金屬框在下滑過(guò)程中的速度為v,與此對(duì)應(yīng)的位移為s,那么v2―s圖象如圖所示,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,g=10m/s2。

(1)根據(jù)v2―s圖象所提供的信息,計(jì)算出斜面傾角θ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度d.

(2)金屬框從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)所用的時(shí)間是多少?

(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?

⑴由圖象可知,從s=0到s1=1.6 m過(guò)程中,金屬框作勻加速運(yùn)動(dòng),由公式v2=2as可得金屬框的加速度為:

  m/s2     

 根據(jù)牛頓第二定律:

 mgsinθ=ma1  

則:       

 金屬框下邊進(jìn)磁場(chǎng)到上邊出磁場(chǎng),線框做勻速運(yùn)動(dòng).

 故:  Δs=2L=2d=2.6-1.6=1m,    d=L=0.5m                          

⑵金屬框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),  

金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間:

  s   

(3)因勻速通過(guò)磁場(chǎng),則:

   

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為:               

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:閱讀理解

(1)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體也有動(dòng)能,稱(chēng)為轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,其表達(dá)式為EK=
1
2
Iω2
,其中ω為物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,I稱(chēng)為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量.某人利用下面的實(shí)驗(yàn)如圖1來(lái)測(cè)量一個(gè)均勻圓盤(pán)繞其
中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量.用一根光滑的軸穿過(guò)待測(cè)圓盤(pán)中心,將圓盤(pán)懸掛起來(lái),在其邊緣上用輕細(xì)線纏繞若干圈,線的一端固定在盤(pán)的邊緣,另一端連接一個(gè)物塊,讓物塊由靜止開(kāi)始下落.已知下落過(guò)程中物塊做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
①實(shí)驗(yàn)中,除了用米尺和秒表分別測(cè)量物塊從靜止下落的高度h和對(duì)應(yīng)的時(shí)間t外,還需要測(cè)定的物理量是
AC
AC

A.物塊的質(zhì)量m   B.圓盤(pán)的質(zhì)量M    C.圓盤(pán)的半徑R     D.物塊下落h高度時(shí)的速度v
②用h、t和你在①中所選擇的物理量表達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的表達(dá)式為I=
mR2(gt2-2h)
2h
mR2(gt2-2h)
2h

③由于物塊下落過(guò)程中存在摩擦,實(shí)際上上述實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與真實(shí)值比較
A
A

A.偏大         B.偏小          C.摩擦力不影響測(cè)量
(2)某實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.一節(jié)干電池E(電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻約0.5Ω)
B.一個(gè)電壓表V(量程0~1V,內(nèi)阻約1KΩ)
C.一個(gè)電流表mA(量程0~4mA,內(nèi)阻在60Ω~90Ω之間)
D.一個(gè)定值電阻R0(電阻200Ω,允許通過(guò)的最大電流為0.5A)
E.一個(gè)滑動(dòng)變阻器R(電阻0~10Ω,允許通過(guò)的最大電流為1A)
F.一個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了擴(kuò)大其中電流表mA的量程,需要先測(cè)量出電流表的內(nèi)阻.為此,某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)了一種利用伏安法進(jìn)行測(cè)量的較為合理的電路,并在實(shí)驗(yàn)中正確操作,測(cè)出了幾組數(shù)據(jù),作出了電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的關(guān)系圖線,如圖2.
①請(qǐng)你根據(jù)提供的器材和該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)在如圖3虛線框中畫(huà)出該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖(需要標(biāo)注個(gè)元件的符號(hào))
②該同學(xué)測(cè)出的mA表的內(nèi)阻為
85.7
85.7
Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

實(shí)驗(yàn)題:
(I)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m 的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),如下圖1所示,相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,長(zhǎng)度單位是cm,g取9.8m/s2.求:
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度VB=
0.96
0.96
 m/s(保留兩位有效數(shù)字);
(2)根據(jù)題中提供的條件,可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=
9.5
9.5
 m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的△EP 也一定略大于△EK,這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因?yàn)?!--BA-->
重錘和紙帶受到阻力作用,機(jī)械能有損失.
重錘和紙帶受到阻力作用,機(jī)械能有損失.

(II)現(xiàn)用伏安法研究某電子器件Rx的伏安特性曲線如圖2,要求特性曲線盡可能完整(直接測(cè)量的變化范圍盡可能大一些).現(xiàn)備有下列器材供選用:
A.量程是0~0.6A,內(nèi)阻是0.5Ω的電流表
B.量程是0~3A,內(nèi)阻是0.1Ω的電流表
C.量程是0~3V,內(nèi)阻是6kΩ的電壓表
D.量程是0~15V,內(nèi)阻是30kΩ的電壓表
E.阻值為0~1kΩ的滑動(dòng)變阻器
F.阻值為0~10Ω的滑動(dòng)變阻器
G.蓄電池(12V,內(nèi)阻不計(jì))
H.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)為使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用
B
B
,電壓表應(yīng)選用
D
D
,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
F
F
(只填字母代號(hào))
(2)如圖所示是Rx的伏安特性曲線.在方框中(圖3)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(3)若Rx與標(biāo)有“6V,9W”的燈泡串聯(lián)后,接入直流電源兩端,燈泡恰能正常發(fā)光.則此時(shí)該電子器件兩端的電壓是
2.0
2.0
V.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的負(fù)、正電荷,在兩板間形成電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)),孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為g(g>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處.孔的下沿左側(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道,軌道上距A板L處有一固定檔板,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧左端固定在擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q.撤去外力釋放帶電小粒,它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),穿過(guò)小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過(guò)程中不損失機(jī)械能.小球從接觸Q開(kāi)始,經(jīng)歷時(shí)間To第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回.由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開(kāi)Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的
1
k
(k>1)求:
(l)小球第一次接觸Q時(shí)的速度大。
(2)假設(shè)小球第n次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處沒(méi)有到達(dá)B板,試導(dǎo)出小球從第n次接觸Q,到本次向右運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)處的時(shí)間Tn的表達(dá)式;
(3)若k=2,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力為f=
qE
4
,試求帶電小球最終停止的位置距P點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?安徽)Ⅰ.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來(lái),在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼.實(shí)驗(yàn)測(cè)了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù),對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出.(g=9.8m/s2
(1)作出m-l的關(guān)系圖線;
(2)彈簧的勁度系數(shù)為
0.258
0.258
N/m.
Ⅱ.(1)某同學(xué)使用多用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值,先把選擇開(kāi)關(guān)旋到“×1k”擋位,測(cè)量時(shí)針偏轉(zhuǎn)如圖(a)所示.請(qǐng)你簡(jiǎn)述接下來(lái)的測(cè)量過(guò)程:
斷開(kāi)待測(cè)電阻,將選擇開(kāi)關(guān)旋到“×100”檔
斷開(kāi)待測(cè)電阻,將選擇開(kāi)關(guān)旋到“×100”檔

將兩表筆短接,調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指向“0Ω”
將兩表筆短接,調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指向“0Ω”
;
再接入待測(cè)電阻,將指針示數(shù)×100,即為待測(cè)電阻阻值
再接入待測(cè)電阻,將指針示數(shù)×100,即為待測(cè)電阻阻值
;
④測(cè)量結(jié)束后,將選擇開(kāi)關(guān)旋到“OFF”擋.
(2)接下來(lái)采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值,所用實(shí)驗(yàn)器材如圖(b)所示.
其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ,電流表內(nèi)阻約為5Ω.圖中部分電路已經(jīng)連接好,請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)電路的連接.
(3)圖(c)是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖,測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程.當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到位置3時(shí),可用來(lái)測(cè)量
電阻
電阻
;當(dāng)S旋到位置
1、2
1、2
 時(shí),可用來(lái)測(cè)量電流,其中S旋到位置
1
1
 時(shí)量程較大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2008?東城區(qū)三模)(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為E,頻率為f,的交流電源上,在實(shí)驗(yàn)中打下一條理想紙帶,如圖1所示,選取紙帶上打出的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為s0,點(diǎn)AC間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2,已知重錘的質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則:

①?gòu)钠鹗键c(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量為△EP=
mg(S0+S1
mg(S0+S1
,重錘動(dòng)能的增加量為△EK
m(s1+s2)2f2
32
m(s1+s2)2f2
32

②根據(jù)題中提供的條件,可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=
(s2-s1)f2
4
(s2-s1)f2
4
,它和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭進(jìn)行比較,則a
小于
小于
g(填大于,等于,小于).
(2)如圖2給出器材為:電源E(電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻不計(jì)),木板N(板上從下往上依次疊放白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙各一張),兩個(gè)金屬條A、B(平行放置在導(dǎo)電紙上,與導(dǎo)電紙接觸良好,用作電極),滑線變阻器R(其總阻值小于兩平行電極間導(dǎo)電紙的電阻),直流電壓表(量程為6V,內(nèi)阻很大,其負(fù)接線柱與B極相連,正接線柱與探針P相連),開(kāi)關(guān)K.現(xiàn)要用圖中儀器描繪兩平行金屬條AB間電場(chǎng)中的等勢(shì)線.AB間的電壓要求取為6V.
(Ⅰ)在圖2中連線,畫(huà)成實(shí)驗(yàn)電路原理圖.
(Ⅱ)下面是主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟,將所缺的內(nèi)容填寫(xiě)在橫線上方.
a.接好實(shí)驗(yàn)電路.
b.
把變阻器的滑動(dòng)觸頭移到靠近D端處
把變阻器的滑動(dòng)觸頭移到靠近D端處

c.合上K,并將探針P與A相接觸.
d.
調(diào)節(jié)R,使電壓表讀數(shù)為6V
調(diào)節(jié)R,使電壓表讀數(shù)為6V

e.用探針壓印的方法把A、B的位置標(biāo)記在白紙上.畫(huà)一線段連接AB兩極,在連線上選取間距大致相等的5個(gè)點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn),用探針把它們的位置印在白紙上.
f.將探針與某一基準(zhǔn)點(diǎn)相接觸,
記下電壓表讀數(shù),在導(dǎo)電紙上移動(dòng)探針,找出電壓表讀數(shù)與所記下的數(shù)值相同的另一點(diǎn)
記下電壓表讀數(shù),在導(dǎo)電紙上移動(dòng)探針,找出電壓表讀數(shù)與所記下的數(shù)值相同的另一點(diǎn)
,這一點(diǎn)是此基準(zhǔn)的等勢(shì)點(diǎn).用探針把這一點(diǎn)的位置也壓印在白紙上.用相同的方法找出此基準(zhǔn)點(diǎn)的其它等勢(shì)點(diǎn).
g.重復(fù)步驟f,找出其它4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn).取出白紙畫(huà)出各條等勢(shì)線.
(3)如圖3是多用表的刻度盤(pán),當(dāng)選用量程為50mA的電流檔測(cè)量電流時(shí),表針指于圖示位置,則所測(cè)電流為
30.7
30.7
mA;若選用倍率為“×100”的電阻檔測(cè)電阻時(shí),表針也指示在圖示同一位置,則所測(cè)電阻的阻值為
1.5×103
1.5×103
Ω.如果要用此多用表測(cè)量一個(gè)約2.0×104Ω的電阻,為了使測(cè)量比較精確,應(yīng)選的歐姆檔是
×1K
×1K
(選填“×10”、“×100”或“×1K”).換檔結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)操作上首先要進(jìn)行的步驟是
歐姆調(diào)零.
歐姆調(diào)零.

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