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【題目】如圖MN、PQ是豎直的光滑平行導軌,相距L=0.5m。上端接有電阻R=0.8Ω,金屬桿ab質量m=100g,電阻r=0.2Ω。整個裝置放在垂直向里的勻強磁場中,磁感應強度B=1.0T。桿ab從軌道上端由靜止開始下落,下落過程中ab桿始終與軌道保持良好的接觸,當桿下落10m時,達到最大速度。試討論:

(1)ab桿的最大速度;

(2)從靜止開始達最大速度電阻R上獲得的焦耳熱;

(3)從靜止開始達最大速度的過程中,通過金屬桿的電量。

【答案】(1)4m/s(2)7.36J;(3)5C

【解析】

(1)ab桿勻速下落時速度達到最大,安培力與重力二力平衡,則有

F=mg

F=BILE=BLvm,I

所以可得:ab桿的最大速度為

vm=m/s=4m/s

(2)由能的轉換與守恒定律有

mgh=Q+

所以回路產生的總焦耳熱為

Q=mgh=(0.1×10×10×0.1×42)J=9.2J

電阻R上獲得的焦耳熱為

QR=

(3)從靜止開始達最大速度的過程中,通過金屬桿的電量為

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】曉宇利用“自由落體”的方法驗證了機械能守恒定律,他進行了多次操作打出了四條不同的紙帶,經過測量可知紙帶A、紙帶B、紙帶C、紙帶D前兩點之間的距離分別為0.185cm0.192cm、0.265cm、0.195cm。已知低壓交流電源的頻率為50Hz、重錘的質量為1.00kg、重力加速度取;卮鹣铝袉栴}:

(1)上述的四條紙帶中有一條在操作過程中存在明顯的問題,該紙帶為__________________;

(2)按照測量的要求從其中選出一條合適的紙帶,并選取點跡清晰的計時點,用刻度尺測出的實驗數據如圖所示,分析知紙帶的__________________(選填“左”或“右”)端與重錘相連;

(3)由圖中的實驗數據求解打計時點2時,重錘下落的速度為__________________;

(4)重錘由計時點0下降到計時點2的過程中,重錘的重力勢能的減少量_________,重錘的動能的增加量_____________,由計算分析可知___________(選填“>”“=”或“<”),原因為____________________________________

(5)請根據以上寫出實驗結論:____________________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平向右的勻強電場中,直細桿傾斜放置,一個質量m=2kg、q=0.1C的帶正電小球穿在細桿上。細桿與水平面之間的傾角,小球與細桿間的動摩擦因數,從t=0時刻開始,物體運動的與時間t的關系圖象所示(x為位移),t=2s時撤去電場,m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)物體向上運動過程中距計時點的最大距離;

(2)電場強度E的大小;

(3)物體由斜面最高點返回計時點的時間。(結果可以保留根號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)人類向宇宙空間發(fā)展最具可能的是在太陽系內地球附近建立太空城.設想中的一個圓柱形太空城,其外殼為金屬材料,長1 600 m、直徑200 m,內壁沿縱向分隔成6個部分,窗口和人造陸地交錯分布,陸地上覆蓋1.5 m厚的土壤,窗口外有巨大的鋁制反射鏡,可調節(jié)陽光的射入,城內部充滿空氣,太空城內的空氣、水和土壤最初可從地球和月球運送,以后則在太空城內形成與地球相同的生態(tài)環(huán)境.為了使太空城內的居民能如地球上一樣具有重力,以適應人類在地球上的行為習慣,太空城將在電力的驅動下,繞自己的中心軸以一定的角速度轉動.如圖為太空城垂直中心軸的截面,以下說法正確的有(  )

A. 太空城內物體所受的重力一定通過垂直中心軸截面的圓心

B. 人隨太空城自轉所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供

C. 太空城內的居民不能運用天平準確測出質量

D. 太空城繞自己的中心軸轉動的角速度越大,太空城的居民受到的重力越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究微型電動機的性能時,可采用如圖所示的實驗電路.當調節(jié)滑動變阻器R,使電動機停止轉動時,電流表和電壓表的示數分別為1.0 A1.0 V;重新調節(jié)R,使電動機恢復正常運轉時,電流表和電壓表的示數分別為2.0 A15.0 V.則當這臺電動機正常運轉時(  )

A. 電動機的內阻為7.5 Ω

B. 電動機的內阻為2.0 Ω

C. 電動機的輸出功率為30.0 W

D. 電動機的輸出功率為26.0 W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,足夠長的平行光滑導軌固定在水平面上,導軌間距為L=1m,其右端連有定值電阻R=2Ω,整個裝置處于垂直導軌平面向里,磁感應強度B=1T的勻強磁場中,一質量m=2kg的金屬棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下,在導軌上由靜止開始向左運動,運動中金屬棒始終與導軌垂直,導軌以及金屬棒的電阻不計,下列說法正確的是( 。

A.產生的感應電流方向在金屬棒中由b指向a

B.金屬棒向左先做加速運動后做減速運動直到靜止

C.金屬棒的最大加速度為5m/s2

D.水平拉力的最大功率為200W

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【題目】用如圖所示裝置可驗證機械能守恒定律,輕繩兩端系著質量相等的物體AB,物體B上放一金屬片C,鐵架臺上固定一金屬圓環(huán),圓環(huán)處在物體B的正下方。系統(tǒng)靜止時,金屬片C與圓環(huán)間的高度為,將B由靜止釋放,系統(tǒng)開始運動。當物體穿過圓環(huán)時,金屬片C被擱置在圓環(huán)上,兩光電門固定在鐵架臺、處,通過數字計時器可測出物體B通過、這段距離的時間。

(1)若測得、之間的距離為,物體B通過這段距離的時間為,則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度____________;

(2)若物體AB的質量均用表示,金屬片C的質量用表示,該實驗中驗證了下面哪個等式成立,即可驗證機械能守恒定律,正確的選項為____________;

A.

B.

C.

D.

(3)本實驗中的測量儀器除了刻度尺、光電門、數字計時器外,還需要____________;

(4)改變物體B的初始位置,使物體B由不同的高度落下穿過圓環(huán),記錄各次的高度,以及物體B通過、這段距離的時間,以為縱軸,以____________(填)為橫軸,通過描點作出的圖線是一條過原點的直線,該直線的斜率____________。(用、表示)

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【題目】201593日上午10時,紀念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年閱兵儀式開始,如圖所示為空中梯隊通過天安門廣場?罩刑蓐犜诘孛嫔峡漳掣叨A位置處于靜止狀態(tài)待命,要求空中梯隊零時刻由靜止狀態(tài)沿水平方向做勻加速直線運動,經過AB段加速后,進入BC段的受閱區(qū)做勻速直線運動,經過t時間到達C位置,已知AB段長為L1,BC段長為L2。下列說法正確的是( 。

A. 空中梯隊到達B點時的速度為

B. 空中梯隊在AB段的平均速度為

C. 空中梯隊在AC段的平均速度為

D. 空中梯隊在AB段的加速度為

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【題目】某同學用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。

(1)他組裝單擺時,在擺線上端的懸點處,用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊,如圖所示。這樣做的目的是_____(填字母代號)。

A.保證擺動過程中擺長不變

B.可使周期測量得更加準確

C.需要改變擺長時便于調節(jié)

D.保證擺球在同一豎直平面內擺動

(2)正確組裝單擺后在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺量出從懸點到擺球最低端的長度m,再用游標卡尺測出擺球直徑,結果如圖所示,則該擺球的直徑為_____mm,單擺擺長_____m

(3)實驗中,測出不同擺長對應的周期值,作出圖象,如圖所示,已知圖線上AB兩點的坐標分別為、,可求出_____。

(4)若該同學測擺長時把懸點到擺球最高端的長度當成了擺長,而其他測量、計算均無誤,也不考慮實驗誤差,則用上述方法算得的值和真實值相比是_____的(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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