【題目】如圖(甲)所示,邊長為,質(zhì)量的正方形絕緣金屬線框,平放在光滑的水平桌面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場方向豎直向上,金屬線框的一邊與磁場的邊界重合,在力作用下金屬線框由靜止開始向左運(yùn)動,在內(nèi)從磁場中拉出,測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖(乙)所示,已知金屬線框的總電阻為.
(1)試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中,線框中的感應(yīng)電流方向?
(2) 時,金屬線框的速度?
(3)已知在內(nèi)力做功,那么,金屬框從磁場拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
【答案】(1)逆時針方向 (2) (4)
【解析】試題分析:由楞次定律知,線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向;根據(jù)題意得寫出感應(yīng)電動勢結(jié)合根據(jù)閉合電路歐姆定律,即可求出速度;根據(jù)能量守恒求解金屬框從磁場拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱。
(1)由楞次定律知,線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向.
(2)設(shè)時的速度為v,根據(jù)題意得,感應(yīng)電動勢為: ,
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得:E=IR
聯(lián)立可得: ;
(3)設(shè)時的速度為v,整個過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為,則有:
感應(yīng)電動勢為: ,
根據(jù)能量守恒有:
聯(lián)立以上并代入數(shù)據(jù)解得: .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層(PET)是分子水平上的人體功能顯像的國際領(lǐng)先技術(shù),它為臨床診斷和治療提供全新的手段。PET所用回旋加速器示意如圖所示,其中D1和D2是置于高真空中的兩個中空半圓金屬盒,兩半圓盒間的縫隙距離為d,在左側(cè)金屬盒D1圓心處放有粒子源A,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。正電子質(zhì)量為m,電荷量為q。若正電子從粒子源A進(jìn)入加速電場時的初速度忽略不計(jì),加速正電子時電壓U的大小保持不變,不考慮正電子在電場內(nèi)運(yùn)動的過程中受磁場的影響,不計(jì)重力。求:
(1)正電子第一次被加速后的速度大小v1;
(2)正電子第n次加速后,在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑r;
(3)若希望增加正電子離開加速器時的最大速度,請?zhí)岢鲆环N你認(rèn)為可行的改進(jìn)辦法!
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,光滑斜面傾角為37°,一質(zhì)量m=1×10-2Kg、電荷量q=+1×10-6C的小物塊置于斜面上,當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場時,該物體恰能靜止在斜面上,G=10m/s2,求:
(1)該電場的電場強(qiáng)度大小
(2)若電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?/span>,小物塊運(yùn)動的加速度大小
(3)在(2)前提下,當(dāng)小物塊沿斜面下滑L=m時,機(jī)械能的改變量.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在半個空間中分布一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(垂直紙面并指向紙面內(nèi))。磁場邊界為MN(垂直紙面的一個平面)。在磁場區(qū)內(nèi)有一點(diǎn)電子源(輻射發(fā)射源)S,向四面八方均勻地,持續(xù)不斷地發(fā)射電子。這里僅考察電子源所在的平面內(nèi),由電子源發(fā)射的電子,不計(jì)電子間的相互作用,并設(shè)電子源離界面MN的垂直距離為L。
(1)點(diǎn)源S發(fā)射的電子,其速度達(dá)多大時,界面MN上將有電子逸出?
(2)若點(diǎn)源S發(fā)射的電子速度大小均為 ,在界面MN上多寬范圍內(nèi)有電子逸出?
(其中m為電子質(zhì)量,e為電子帶電量。)
(3)若電子速度為 ,逸出的電子數(shù)占總發(fā)射電子數(shù)的比例?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖示為一個小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈的面積為,共有匝,線圈總電阻為,可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸轉(zhuǎn)動;線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中,線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路電阻的連接.在外力作用下線圈以恒定的角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動.(不計(jì)轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦).求:
(1)求發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值;
(2)求線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中電流表的示數(shù);
(3)求線圈轉(zhuǎn)動周過程中發(fā)電機(jī)線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距L=0.5m,左端接有阻值R=0.1Ω的電阻。一質(zhì)量m=0.lkg,電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a=4m/s的加速度做勻加速運(yùn)動,當(dāng)棒的位移4.5m時撤去外力,棒繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下來,己知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱=2:1.導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì),棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求
(1)棒在勻加速運(yùn)動過程中,通過電阻R的電荷量;
(2)在棒運(yùn)動的全程中,電阻R上一共產(chǎn)生多少熱量?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一待測電阻Rx,其阻值在1 000~1 100 Ω之間,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備用來測量該電阻值的實(shí)驗(yàn)器材有:
電壓表 V(量程0~15 V,內(nèi)電阻約20 kΩ)
電流表 A1(量程0~30 mA,內(nèi)電阻約20 Ω)
電流表 A2(量程0~300 mA,內(nèi)電阻約40 Ω)
滑動變阻器R1(最大阻值為20 Ω,額定電流為1 A)
滑動變阻器R2(最大阻值為300 Ω,額定電流為0.1 A)
直流電源E(電動勢為9 V、內(nèi)電阻約為0.5 Ω)
開關(guān)及導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開始變化,并能多測幾組電流、電壓值,以便畫出電流—電壓的關(guān)系圖線,為了實(shí)驗(yàn)?zāi)苷_M(jìn)行,減少測量誤差,還要求滑動變阻器便于調(diào)節(jié),則
(1)電流表應(yīng)選用________(填實(shí)驗(yàn)器材的代號).
(2)滑動變阻器應(yīng)選用________(填實(shí)驗(yàn)器材的代號).
(3)甲、乙、丙、丁四個電路圖中符合要求的電路圖是________圖.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】已知干電池的電動勢為1.5V。下列說法正確的是
A. 用電壓表直接連接干電池的兩極,測量得到的電壓就是該電池的電動勢
B. 當(dāng)外電路閉合時,每當(dāng)1C的電荷量通過干電池,則該電池就能提供1.5J的電能
C. 當(dāng)外電路閉合時,在1s內(nèi)有1.5C的電荷量通過該電池
D. 當(dāng)外電路閉合時,在1s內(nèi)該電池能提供1.5J的電能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩質(zhì)量相同的汽車A、B在一平直路面上.從同一地點(diǎn)同時開始行駛.兩車所受阻力相同.速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示,則
A. 在t1`時刻A的牽引力大于B的牽引力
B. 在0~t2時間內(nèi),A、B兩車在t2時刻相距最遠(yuǎn)
C. 在0~t1時間內(nèi),A、B兩車的加速度任何時刻都不相同
D. 在0~t2時間內(nèi)A車的平均速度比B車大
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