【題目】如圖所示,足夠長的U型光滑導(dǎo)軌固定在傾角為30°的斜面上,導(dǎo)軌的寬度L=1m,其下端與R =1Ω的電阻連接,質(zhì)量為m=0.2kg的導(dǎo)體棒(長度也為L)與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒電阻r =1Ω,導(dǎo)軌電阻不計。磁感應(yīng)強度B = 2T的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面,用一根與斜面平行的不可伸長的輕繩跨過定滑輪將導(dǎo)體棒和質(zhì)量為M=0.5kg的重物相連,重物離地面足夠高。使導(dǎo)體棒從靜止開始沿導(dǎo)軌上滑,當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌上滑t =1.1s時,其速度達(dá)到最大.求:(取g =10m/s2)
(1)導(dǎo)體棒的最大速度vm;
(2)導(dǎo)體棒從靜止開始沿軌道上滑時間t =1.1s的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.
【答案】(1)
(2)
【解析】
(1)金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌上滑,做加速度逐漸減小的變加速運動,加速度為零時速度最大.由平衡條件和安培力與速度的關(guān)系求出導(dǎo)體棒的最大速度.
(2)根據(jù)動量定理和電荷量公式求出導(dǎo)體棒上滑的距離,再由能量守恒定律處理電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.
(1)速度最大時導(dǎo)體棒做勻速直線運動,導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為:E=BLvm
感應(yīng)電流為:
安培力為:
導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時由平衡條件得:
解得:
(2)以導(dǎo)體棒和重物為系統(tǒng)由動量定理得:
可得:
又電荷量為:
可得棒滑行的位移:
由能量守恒定律得:
解得總的焦耳熱為:
電路共兩個電阻串聯(lián),則
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【題目】如圖甲所示,上端固定的彈簧振子在豎直方向上做簡諧運動,當(dāng)振子到達(dá)最高點時,彈簧處于原長。選取向上為正方向,彈簧振子的振動圖像如圖乙所示。則下列說法中正確的是_____
A. 彈簧的最大伸長量為0.1 m
B. 彈簧振子的振動頻率為2 Hz
C. 在1-1.5 s內(nèi),彈簧振子的動能逐漸減小
D. 在0-0.5 s內(nèi),彈簧振子的加速度逐漸減小
E. 在l.5-2.0 s內(nèi),彈簧振子的彈性勢能逐漸減小
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【題目】大約4億年前,地球一年有400天,地球自轉(zhuǎn)周期只有不到22小時,月球和太陽對地球引力作用產(chǎn)生的潮汐,就像是一個小小的“剎車片“,使地球自轉(zhuǎn)緩慢變慢,還導(dǎo)致月球以每年4厘米的速度遠(yuǎn)離地球,若不考慮其它因素,則若干年后與現(xiàn)在相比較
A. 地球同步衛(wèi)星的線速度變小
B. 地球近地衛(wèi)星的周期變大
C. 地球赤道處的重力加速度不變
D. 月球繞地球做圓周運動的角速度變大
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【題目】下列說法正確的是
A. 氣體放出熱量,其分子的平均動能可能增大
B. 一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等于膨脹過程,其溫度一定升高
C. 懸浮在液體中的微粒越小,受到液體分子的撞擊就越容易平衡
D. 當(dāng)液體,表面的分子間距離大于分子間的平衡距離時,液面有表面張力
E. 某氣體的摩爾體積為,每個分子的體積為,則阿伏伽德羅常數(shù)可表示為
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【題目】某興趣小組要測定電源的電動勢和內(nèi)阻,他們找來了如下器材:
A.電流表G (量程為30mA、內(nèi)阻未知)
B.電阻箱R (0~999.9Ω)
C.滑動變阻器R1 (0~20Ω)
D.滑動變阻器R2 (0~1kΩ)
E.開關(guān)、導(dǎo)線若干
F.電源E(電動勢約10V)
(1)要完成實驗,首先需測量電流表G的內(nèi)阻.測量電流表G內(nèi)阻的實驗電路如圖所示.
①將下述實驗過程補充完整.
a.選擇器材,滑動變阻器R′應(yīng)該選取________(選填“R1”或“R2”);
b.連接好電路,R′的滑片應(yīng)調(diào)到________(選填“a”或“b”)端;
c.?dāng)嚅_S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R′,使電流表G滿偏;
d.保持R′不變,閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,當(dāng)R=10Ω時,電流表G的示數(shù)為20mA;
②如果認(rèn)為閉合S2前后干路上電流不變,則電流表G的內(nèi)阻Rg=________Ω.
(2)在測出電流表內(nèi)阻Rg后,測定該電源的電動勢和內(nèi)阻的電路如圖甲所示.閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱R,讀取相應(yīng)的電流表示數(shù)I,記錄多組數(shù)據(jù)(R,I),得到如圖乙所示的圖線,則電源的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω.
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【題目】某同學(xué)利用如圖所示的電路測量一微安表量程為,內(nèi)阻為幾千的內(nèi)阻,可使用的器材有:兩個電阻箱最大阻值為和最大阻值為;電源電動勢約為,內(nèi)阻不計:單刀開關(guān)和,完成下列實驗步驟中的填空:
為了保護(hù)微安表,開始時將電阻箱A的阻值調(diào)至最大;
閉合,斷開,逐步減小電阻箱A的阻值,使微安表滿偏,此時電阻箱A的讀數(shù)為;
斷開,將電阻箱A的讀數(shù)調(diào)整為,將電阻箱B的阻值調(diào)至______選填“最大”或“最小”,再閉合和,然后調(diào)整電阻箱B的阻值,使微安表重新達(dá)到滿偏,這時電阻箱A兩端的電壓與中相比______選填“改變”或“不變;
此時電阻箱B的讀數(shù)為,則由此可知待測微安表的內(nèi)阻為______,電源的電動勢為______電動勢的結(jié)果保留三位有效數(shù)字。
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【題目】位于坐標(biāo)原點處的波源A沿y軸做簡諧運動,A剛好完成一次全振動時,在介質(zhì)中形成簡諧橫波的波形圖如圖所示,已知波速為2m/s,波源A簡諧運動的周期為0.4s,B是沿波傳播方向上的一個質(zhì)點,則以下選項正確的是(______)
A.圖中x軸上AB之間的距離為0.4m
B.波源A開始振動時運動方向沿y軸正方向
C.此后的1/4周期內(nèi)回復(fù)力對波源A一直做負(fù)功
D.經(jīng)半個周期質(zhì)點B將向右遷移半個波長
E.圖示時刻質(zhì)點C所受的合外力方向沿y軸正方向
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【題目】(1)用螺旋測微器(千分尺)測金屬導(dǎo)線的直徑,其示數(shù)如甲圖所示,該金屬導(dǎo)線的直徑為_____mm.用游標(biāo)卡尺(卡尺的游標(biāo)有20等分)測量一支鉛筆的長度,測量結(jié)果如圖乙所示,由此可知鉛筆的長度是_____mm.
(2)用多用電表的歐姆擋測電阻.機械調(diào)零、歐姆調(diào)零后,用“×100”擋測量一個電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度極小,正確的判斷和做法是_____.
A.被測電阻值很大
B.被測電阻值很小
C.為了把電阻值測得更準(zhǔn)一些,應(yīng)換用“×1k”擋,重新歐姆調(diào)零后再測量
D.為了把電阻值測得更準(zhǔn)一些,應(yīng)換用“×10”擋,重新歐姆調(diào)零后再測量.
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【題目】如圖所示,一個帶絕緣支架的空心金屬球半徑為r,原來不帶電,放在一個電荷量為的點電荷右側(cè),點電荷到金屬球表面的最近距離為2r,達(dá)到靜電平衡后,下列表述正確的是
A. 整個金屬球表面將感應(yīng)帶上同種電荷
B. 金屬球球心處的電場強度大小為
C. 感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強度大小為
D. 如果用導(dǎo)線將金屬球左右兩側(cè)相連,金屬球左右兩側(cè)的電荷會發(fā)生中和
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