【題目】某種發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖甲，永磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形，它與圓柱形鐵 芯之間的窄縫間形成如圖所示B=0.5T的磁場．在磁場中有一個如圖乙所示的U形導(dǎo)線框abcd．已知線框ab和cd邊長均為0.2m，bc邊長為0.4m，線框以ω=200πrad/s角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動．

（1）從bc邊轉(zhuǎn)到圖甲所示正上方開始計時，求t=2.5×10-3s這一時刻線框中感應(yīng)電動勢的大小，并在給定的坐標(biāo)平面內(nèi)畫出ad兩點電勢差Uad隨時間變化的關(guān)系圖線．（感應(yīng)電動勢的結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，Uad正值表示Ua＞Ud）

（2）如將此電壓加在圖丙所示的豎直放置的平行金屬板上，且電動勢為正時E板電勢高，讓一質(zhì)量為m=6.4×10-13kg，電量為q=3.2×10-10C的帶正電微粒從T/5時刻開始由E板出發(fā)向F板運動，已知EF兩板間距L=0.5m，粒子從E運動到F用多長時間？（粒子重力不計）

【答案】（1）25V；（2）

【解析】（1）線框轉(zhuǎn)動過程中，bc邊始終和磁場方向垂直，感應(yīng)電動勢大小不變，設(shè)t=2.5×10-3s的感應(yīng)應(yīng)電動勢為E：①，代入數(shù)據(jù)得②；

線框轉(zhuǎn)動的周期，

根據(jù)安培定則，從t=0開始內(nèi)為正值，內(nèi)Uad為負(fù)值，圖象如圖，這一時刻線框轉(zhuǎn)動，所以線框中的感應(yīng)電動勢的大小為25V。

（2）在EF上加電壓后，板間產(chǎn)生強度E不變，方向交替變化的勻強電場，微粒時刻開始運動，運動情況如圖，

設(shè)微粒在電場中運動的加速度為a，則有③；

其中④，⑤，⑥；

微粒在一個周期內(nèi)前進(jìn)的距離…⑦，由③④⑤⑥各式得：；

由于粒子做往復(fù)運動，故實際運動時間小于4T，運動總時間為t，⑧
其中△t滿足：⑨，

由以上各式⑩．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著人類太空活動的頻次增加，一些不可回收的航天器在使用后，將成為太空垃圾．如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此如下說法中正確的是

A. 離地越低的太空垃圾運行周期越小

B. 由于稀薄空氣的阻力影響，太空垃圾逐漸遠(yuǎn)離地球

C. 由公式得，離地球高的太空垃圾運行速率越大

D. 太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞

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【題目】如圖甲所示，長木板的左端固定一個表面光滑的楔形木塊，右端固定一個輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然狀態(tài)時左端位于A點，且A點右側(cè)光滑，在A點處有一個可視為質(zhì)點的小物塊。整個裝置放在光滑的水平面上，裝置的左端緊靠固定在豎直墻面上的壓力傳感器。給在A點的小物塊一向左的初速度之后，壓力傳感器顯示出壓力隨時間變化的圖象如圖乙所示。假設(shè)小物塊從楔形木塊滑到長木板上時無能量損失，已知長木板連同楔形木塊的總質(zhì)量M=8kg，小物塊的質(zhì)量m=1kg，重力加速度g=10m/s2，可能用到的數(shù)據(jù)：，。求：

（1）小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)及楔形木塊的傾角數(shù)值；

（2）彈簧彈性勢能的最大值；

（3）小物塊最終停在長木板上的位置離A點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知霍爾效應(yīng)中導(dǎo)體兩側(cè)電勢差U與通電電流I的關(guān)系為等，其中k為霍爾系數(shù)(常量)、B為磁感應(yīng)強度、I為電流、d為導(dǎo)體的厚度，如圖甲所示。為驗證霍爾效應(yīng)，實驗小組準(zhǔn)備了電源、開關(guān)、滑動變阻器、保護(hù)電阻、一塊金屬板、電流表、靜電計、導(dǎo)線等器材。已連接部分電路，如圖乙所示，金屬板區(qū)域的勻強磁場豎直向上。

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線______，完成圖中電路的連接，要求通過金屬板的電流從零逐漸增加。開關(guān)閉合前，滑片應(yīng)置于_________(填“最左端”或“最右端”)。

(2)改變滑片的位置，讀出電流表的示數(shù)，并用靜電計測量金屬板_______(填“前后”或“上下”)兩表面的電勢差。

(3)重復(fù)步驟(2)，多測幾組金屬板中U—I的數(shù)據(jù)，驗證霍爾效應(yīng)中電勢差U與電流I的關(guān)系，并畫出U—I圖象。

(4)驗證了導(dǎo)體兩側(cè)電勢差U與通電電流I之間遵循關(guān)系后，若將磁場方向改為垂直金屬板前表面，測得滑動變阻器在某位置時，電流為I，電壓為U，該材料的霍爾系數(shù)為k，金屬板的各邊長度圖中已標(biāo)出，則所加磁場的磁感應(yīng)強度大小B=___________。

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【題目】2018年我國即將發(fā)射“嫦娥四導(dǎo)”登月探測器，將首次造訪月球背面，首次實現(xiàn)對地對月中繼通信，若“嫦娥四號”從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道I上的P點實施變軌，進(jìn)入近月點為15km的橢圓軌道Ⅱ，由近月點Q落月，如圖所示．關(guān)于“嫦娥四號”，下列說法正確的是

A. 沿軌道I運動至P時，需制動減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ

B. 沿軌道Ⅱ運行的周期大于沿軌道I運行的周期

C. 沿軌道Ⅱ運行時，在P點的加速度大于在Q點的加速度

D. 在軌道Ⅱ上由P點運行到Q點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，重力勢能減小，機械能不變

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【題目】如圖所示，假設(shè)某星球表面上有一傾角為θ的固定斜面，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上運動，其速度–時間圖象如右圖所示。已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為，該星球半徑為R=6×104km。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，則下列正確的是

A. 該星球的第一宇宙速度v1=3.0×104m/s

B. 該星球的質(zhì)量M=8.1×1026kg

C. 該星球的自轉(zhuǎn)周期T=1.3×104s

D. 該星球的密度ρ=895kg/m3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一艘潛水艇位于水面下h=200m處，艇上有一個容積V1=2m3的鋼筒，筒內(nèi)貯有壓強p1=200p0的壓縮氣體，其中p0為大氣壓，p0=1×105pa。已知海水的密度=1×103kg/m3，重力加速度g= 10kg/m2，設(shè)海水的溫度不變。有一個與海水相通的裝滿海水的水箱，現(xiàn)在通過細(xì)管道將鋼筒中部分空氣壓入該水箱，再關(guān)閉管道，水箱中排出海水的體積為V2=10m3，此時鋼管內(nèi)剩余空氣的壓強為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，M、N兩點處于同一水平面，O為M、N連線的中點，過O點的豎直線上固定一根絕緣光滑細(xì)桿，桿上A、B兩點關(guān)于O點對稱，第一種情況，在M、N兩點分別放置電量為+Q和-Q的等量異種電荷，套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點無初速度釋放，運動到B點；第二種情況，在M、N兩點分別放置電量為+Q的等量同種點電荷，該金屬環(huán)仍從A點無初速度釋放，運動到B點，則兩種情況是

A. 金屬環(huán)運動到B點的速度第一種情況較大

B. 金屬環(huán)從A點運動到B點所用的時間第二種情況較短

C. 金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中，動能與重力勢能之和均保持不變

D. 金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中（不含A、B兩點），在桿上相同位置的速度第一種情況較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB，高度為．軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點靜止滑下，最后落在水平面上的C點．重力加速度為g，則（ ）

A. 小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運動后拋至C點

B. 小球?qū)?/span>B點開始做平拋運動到達(dá)C點

C. OC之間的距離為2R

D. 小球運動到C點時的速率為

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