【題目】如圖所示,水平面內(nèi)有兩根足夠長的平行導(dǎo)軌L1、L2,其間距d=0.5m,左端接有容量C=2000μF的電容.質(zhì)量m=20g的導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng),導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì).整個(gè)空間存在著垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T.現(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向向右的恒力F1=0.44N作用于導(dǎo)體棒,使導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)t時(shí)間后到達(dá)B處,速度v=5m/s.此時(shí),突然將拉力方向變?yōu)檠貙?dǎo)軌向左,大小變?yōu)?/span>F2,又經(jīng)2t時(shí)間后導(dǎo)體棒返回到初始位置A處,整個(gè)過程電容器未被擊穿.求
(1)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到B處時(shí),電容C上的電量;
(2)t的大小;
(3)F2的大。
【答案】(1)1×10-2C;(2)t的大小是0.25s;(3)F2的大小是0.55N.
【解析】
試題(1)當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到B處時(shí),電容器兩端的電壓為,此時(shí)電容器的帶電量,代入數(shù)據(jù)解得,,
(1)棒在作用下,由牛頓第二定律有,又瞬時(shí)感應(yīng)電流由上兩式得:,可見棒的加速度不變,說明棒做勻加速運(yùn)動(dòng),則
(3)由(2)知棒在作用下的加速度,方向向左
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及兩個(gè)過程的位移關(guān)系得:
將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式求得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一宇宙飛船,它的正對面積S=,以的相對速度飛入一宇宙微粒區(qū).此微粒區(qū)1中有一個(gè)微粒,每一個(gè)微粒的平均質(zhì)量為.設(shè)微粒與飛船外殼碰撞后附著于飛船上,要使飛船速度不變,飛船的牽引力應(yīng)增加 ( )
A. 36NB. 3.6NC. 12ND. 1.2N
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【題目】如圖所示,上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形氣缸豎直放置在水平地面上,氣缸內(nèi)部被質(zhì)量均為m的活塞A和活塞B分成高度相等的三個(gè)部分,下邊兩部分封閉有理想氣體P和Q,活塞A導(dǎo)熱性能良好,活塞B絕熱。兩活塞均與氣缸接觸良好,活塞厚度不計(jì),忽略一切摩擦。氣缸下面有加熱裝置,初始狀態(tài)溫度均為T0,氣缸的截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)大小為,現(xiàn)對氣體Q緩慢加熱。求:
(1)當(dāng)活塞A恰好到達(dá)汽缸上端卡口時(shí),氣體Q的溫度T1;
(2)活塞A恰接觸汽缸上端卡口后,繼續(xù)給氣體Q加熱,當(dāng)氣體P體積減為原來一半時(shí),氣體Q的溫度T2。
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【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖所示,介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A、B、C分別位于x1=2m、x2=3m、x3=6m處。當(dāng)t=9s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A剛好第3次到達(dá)波峰。下列說法正確的是
A. 該波的波速一定為1 m/s
B. 如果該波在傳播過程中與頻率為0. 5Hz的橫波相遇,一定發(fā)生干涉現(xiàn)象
C. 質(zhì)點(diǎn)C起振方向沿y軸負(fù)向
D. 如果質(zhì)點(diǎn)C到達(dá)波峰,則質(zhì)點(diǎn)B一定在平衡位置
E. 質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程可表示為y= sin(0.25πt)m
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【題目】為了更準(zhǔn)確地測量某電壓表的內(nèi)阻,一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.?dāng)嚅_開關(guān)S,按圖連接好電路;
B.把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端;
C.將電阻箱的阻值調(diào)到零;
D.閉合開關(guān)S;
E.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P,使電壓表的指針指到3V位置;
F.保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針指到1.5V位置,讀出此時(shí)電阻箱的阻值,此值為電壓表內(nèi)阻的測量值;
G.?dāng)嚅_開關(guān)S.
實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:
a.待測電壓表
b.滑動(dòng)變阻器:最大阻值
c.滑動(dòng)變阻器:最大阻值
d.電阻箱:最大阻值,阻值最小改變量為
e.電阻箱:最大阻值,阻值最小改變量為
f.電池組:電動(dòng)勢約6V,內(nèi)阻可忽略
g.開關(guān),導(dǎo)線若干
按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問題:
(1)要使測量更精確,除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表外,還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用_______(選填“b”或“e”),電阻箱中選用__________(選填“d”或“e”).
(2)電壓表內(nèi)阻的測量值和真實(shí)值相比,________(選填“>”或“<”),越大,則越_______(選填“大”或“小”).
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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場中有一個(gè)以O為圓心、半徑為R的圓,電場方向與圓所在平面平行,A、O兩點(diǎn)電勢差為U,一帶正電的粒子在該電場中運(yùn)動(dòng),經(jīng)A、B兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為,粒子重力不計(jì),以下說法正確的是( )
A.粒子在A、B間是做圓周運(yùn)動(dòng)
B.粒子從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能先增大后減小
C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度
D.圓周上電勢最高的點(diǎn)與O點(diǎn)的電勢差為
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【題目】下列說法正確的是
A.由B=知.B與F成正比,與IL成反比
B.小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是該點(diǎn)磁場方向
C.電子沿通電螺線管軸線勻速運(yùn)動(dòng),說明螺線管內(nèi)無磁場
D.條形磁鐵的磁感線從磁鐵的N極出發(fā)終止于S極
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【題目】如圖所示,固定在傾角為θ的斜面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌,其間距為d,底端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,導(dǎo)體桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,導(dǎo)體桿ab從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑距離為L時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體桿ab始終與導(dǎo)軌保持垂直,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸),設(shè)導(dǎo)體桿ab接入電路的電阻為R,導(dǎo)軌電阻和空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度大小為g,導(dǎo)體桿ab由靜止到速度達(dá)到最大的過程中。下列說法正確的是( 。
A.通過電阻R的電荷量為
B.導(dǎo)體桿ab兩端電壓最大值為
C.電阻R中的最大電流為
D.導(dǎo)體桿ab運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
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【題目】如圖所示,在光滑絕緣的水平面上疊放著兩個(gè)物塊A和B,A帶負(fù)電、質(zhì)量為m、電荷量為q,B質(zhì)量為2m、不帶電,A和B間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.初始時(shí)A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將大小為F=mg的水平恒力作用在B上,g為重力加速度.A、B處于水平向里的磁場之中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.若A、B間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說法正確的是( )
A. 水平力作用瞬間,A的加速度大小為
B. A做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C. A的最大速度為
D. B的最大加速度為g
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