【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)電測(cè)速裝置,工作原理圖如圖所示,一個(gè)半徑為R0.1 m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上,一根長(zhǎng)為R的金屬棒OA,A端與導(dǎo)軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上.轉(zhuǎn)軸的左端有一個(gè)半徑為r的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng).圓盤上繞有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,下端掛著一個(gè)質(zhì)量為m0.5 kg的鋁塊.在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 Ta點(diǎn)與導(dǎo)軌相連,b點(diǎn)通過(guò)電刷與O端相連.測(cè)量ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U可算得鋁塊速度.鋁塊由靜止釋放,下落h0.3 m時(shí),測(cè)得U0.15 V.(細(xì)線與圓盤間沒(méi)有滑動(dòng),金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計(jì),重力加速度g10 m/s2)

(1)測(cè)U時(shí),與a點(diǎn)相接的是電壓表的“正極”還是“負(fù)極”

(2)求此時(shí)鋁塊的速度大。

(3)求此下落過(guò)程中鋁塊機(jī)械能的損失.

【答案】1)正極 (22 m/s 30.5J

【解析】試題分析:(1)根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向即可;(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律列式表示出電壓表達(dá)式,求解出角速度;然后根據(jù)求解此時(shí)鋁塊的速度大小;(3)鋁塊機(jī)械能的損失等于重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能增加量的差值.

(1)根據(jù)右手定則電動(dòng)勢(shì)方向從OA,故a連接著電壓表的正極b點(diǎn)相接的是電壓表的負(fù)極.

(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律,得到:,其中:,故:,鋁塊的速度:,故:

(3)此下落過(guò)程中鋁塊機(jī)械能的損失:

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】某物理興趣小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3V 0.8W”的小燈泡的伏安特性曲線,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增大,且盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。可供選用的器材除導(dǎo)線、開關(guān)外,還有:

a.電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻約為1Ω);

b.電流表(量程為0~300mA,內(nèi)阻約為1Ω);

c.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ);

d.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為20Ω,額定電流為1A)

(1)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖中的______ (填選項(xiàng)字母)。

(2)請(qǐng)按照(1)中正確選擇的實(shí)驗(yàn)電路,補(bǔ)充完成圖甲中的實(shí)物連線____________。

(3)以電壓表的示數(shù)U為橫軸,以電流表的示數(shù)I為縱軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的多組數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線,如圖乙所示。由圖乙可知,隨著電壓的增大,小燈泡的電阻________(選填增大減小”),發(fā)生這一變化的原因是________________________________

(4)從圖乙可知,當(dāng)燈泡兩端電流為0.26A時(shí),小燈泡的功率等于________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、BC、D為勻強(qiáng)電場(chǎng)中相鄰的四個(gè)等勢(shì)面,一電子經(jīng)過(guò)等勢(shì)面D時(shí),動(dòng)能為16 eV,速度方向垂直于等勢(shì)面D飛經(jīng)等勢(shì)面C時(shí),電勢(shì)能為-8eV,飛至等勢(shì)面B時(shí)速度恰好為零,已知相鄰等勢(shì)面間的距離均為4 cm,電子重力不計(jì).則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為100 Vm

C. 等勢(shì)面A的電勢(shì)為-8 V

D. 電子再次飛經(jīng)D等勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能為16 eV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1,v2的速度沿光滑導(dǎo)軌(電阻不計(jì))勻速滑到ab位置,若v1v2=12,則在這兩次過(guò)程中( 。

A. 回路電流2

B. 產(chǎn)生的熱量2

C. 通過(guò)任一截面的電量2

D. 外力的功率2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方,O為球心,直徑恰好水平,軸線OO′垂直于水平桌面.位于O點(diǎn)正上方某一高度處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OO′,夾角θ=60°的單色光射向半球體上的A點(diǎn),光線通過(guò)半球體后剛好垂直射到桌面上的B點(diǎn),已知,光在真空中傳播速度為c,不考慮半球體內(nèi)光的反射,求:

(1)透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎?/span>n;

(2)該光在半球體內(nèi)傳播的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小孩站在岸邊向湖面依次拋出三石子,三次的軌跡如圖所示,最高點(diǎn)在同一水平線上.假設(shè)三個(gè)石子質(zhì)量相同,忽略空氣阻力的影響,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 三個(gè)石子在最高點(diǎn)時(shí)速度相等

B. 沿軌跡3運(yùn)動(dòng)的石子落水時(shí)速度最小

C. 沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的石子在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

D. 沿軌跡3運(yùn)動(dòng)的石子在落水時(shí)重力的功率最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上方,有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)邊長(zhǎng)為a ,質(zhì)量為m,電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場(chǎng)方向,以速度v從圖示位置向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動(dòng)到PQ重合時(shí),線框的速度為v/2,則 ( )

A. 此時(shí)線框中的電功率為2B2a2v2/R

B. 此時(shí)線框的加速度為2B2a2v/(mR)

C. 此過(guò)程通過(guò)線框截面的電量為Ba2/R

D. 此過(guò)程回路產(chǎn)生的電能為0.75mv2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2018年俄羅斯世界杯綠茵場(chǎng)上的一個(gè)又一個(gè)的出其不意的香蕉球讓球迷歡呼之余不禁驚嘆其違背了物理學(xué)原理。香蕉球也稱作弧線球,常用于攻方在對(duì)方禁區(qū)附近獲得直接任意球時(shí),利用其弧線運(yùn)行狀態(tài),避開人墻直接射門得分。實(shí)際上,這正是物理規(guī)律的必然結(jié)果。當(dāng)一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)角速度矢量與物體飛行速度矢量不重合時(shí),將產(chǎn)生一個(gè)與速度方向垂直的力,即馬格努斯力。馬格努斯力與飛行速度、旋轉(zhuǎn)角速度及兩矢量夾角都有關(guān)系。在馬格努斯力的作用下,物體飛行軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)。一個(gè)足球靜止在地面上,運(yùn)動(dòng)員用力把足球斜向上方踢出,足球由于旋轉(zhuǎn)受到馬格努斯力,從一側(cè)繞過(guò)人墻飛出一個(gè)漂亮的曲線后斜向下打在球門橫梁內(nèi)側(cè)入網(wǎng)得分。不計(jì)空氣阻力,在足球從被踢出后到打在橫梁上過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 足球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線

B. 足球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C. 足球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

D. 足球運(yùn)動(dòng)到軌跡最高點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖,L1L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí),斷開開關(guān)S1瞬間,燈A1突然閃亮,隨后逐漸變暗;閉合開關(guān)S2,燈A2逐漸變亮,而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮,最終燈A2與燈A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 圖甲中,的電阻比的直流電阻小

B. 圖甲中,斷開開關(guān)瞬間,流過(guò)的電流方向自右向左

C. 圖乙中,變阻器R連入電路的電阻比的直流電阻大

D. 圖乙中,閉合開關(guān)瞬間,中的電流與變阻器R中的電流相等

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