【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF傾斜放置,其所在平面與水平面間的夾角為θ= 30°,兩導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌下端分別連著電容為C的電容器和阻值R=2r的電阻.一根質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒放在導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并接觸良好,一根不可伸長(zhǎng)的絕緣輕繩一端拴在金屬棒中間、另一端跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量M=4m的重物相連.金屬棒與定滑輪之間的輕繩始終在兩導(dǎo)軌所在平面內(nèi)且與兩導(dǎo)軌平行,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌電阻不計(jì),初始狀態(tài)用手托住重物使輕繩恰處于伸長(zhǎng)狀態(tài),由靜止釋放重物,求:(重力加速度大小為g,不計(jì)滑輪阻力)

(1)S1閉合、S2斷開(kāi),重物的最大速度;

(2)S1S2均閉合,電容器的最大帶電量;

(3)S1斷開(kāi)、S2閉合,重物的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系式.

【答案】123

【解析】

(1)S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),M由靜止釋放后拉動(dòng)金屬棒沿導(dǎo)軌向上做加速運(yùn)動(dòng),金屬棒受到沿導(dǎo)軌向下的安培力作用,設(shè)最大速度為,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流

當(dāng)金屬棒速度最大時(shí)有:

解得:

(2) S1,S2均閉合時(shí),電容器兩板間的最大電壓

電容器的最大帶電量

(3) S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí),設(shè)從釋放M開(kāi)始經(jīng)時(shí)間t金屬棒的速度大小為,加速度大小為a,通過(guò)金屬棒的電流為,金屬棒受到的安培力,方向沿導(dǎo)軌向下,設(shè)在時(shí)間內(nèi)流經(jīng)金屬棒的電荷量為也是平行板電容器在內(nèi)增加的電荷量, ,

設(shè)繩中拉力為T,由牛頓第二定律,對(duì)金屬棒有:

對(duì)M有:

解得:

可知M做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái),放在光滑水平面上,a緊靠在墻壁上,在b上施加向左的水平力F使彈簧壓縮,當(dāng)撤去外力后,下列說(shuō)法中正確的是

A尚未離開(kāi)墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B尚未離開(kāi)墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C離開(kāi)墻后,a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D離開(kāi)墻后,a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用多用電表不可以測(cè)量的物理量是(  )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度
B.直流電流
C.直流電壓
D.電阻

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某雜技演員在做手指玩圓盤(pán)的表演.設(shè)該盤(pán)的質(zhì)量為m,手指與盤(pán)之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,盤(pán)底處于水平狀態(tài)且不考慮盤(pán)的自轉(zhuǎn),重力加速度為g,則下列說(shuō)法中正確的是

A. 若手指支撐著盤(pán),使盤(pán)保持靜止?fàn)顟B(tài),則手指對(duì)盤(pán)的作用力沿該手指方向

B. 若手指支撐著盤(pán)并一起水平向右勻速運(yùn)動(dòng),則盤(pán)受到手水平向右的靜摩擦力

C. 若盤(pán)隨手指一起水平勻加速運(yùn)動(dòng),則手對(duì)盤(pán)的作用力大小不可超過(guò) mg

D. 若手指支撐著盤(pán)并一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng),則手對(duì)盤(pán)的摩擦力大小為μmg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是測(cè)量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖,圖中R0是保護(hù)電阻10Ω,R1是電阻箱099,R是滑動(dòng)變阻器,A1和A2是電流表,E是電源電動(dòng)勢(shì)10V,內(nèi)阻很小).在保證安全和滿足需求的情況下,使測(cè)量范圍盡可能大實(shí)驗(yàn)具體步驟如下:

連接好電路,將滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大;

閉合S,從最大值開(kāi)始調(diào)節(jié)電阻箱R1,先調(diào) R1為適當(dāng)值,再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使A1示數(shù)I1=015A,記下此時(shí)電阻箱的阻值R1和A2的示數(shù)I2;

重復(fù)步驟2,再測(cè)量6組R1和I2的值;

將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),得到 如圖2所示的圖象

根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問(wèn)題:

1現(xiàn)有四只供選用的電流表

A電流表03mA,內(nèi)阻為 2

B電流表03mA,內(nèi)阻未知

C電流表003A,內(nèi)阻為 5

D電流表003A,內(nèi)阻未知

A1應(yīng)選用 A2應(yīng)選用 選填字母 A、B、C、D

2測(cè)得一組R1和I2值后,調(diào)整電阻箱R1,使其阻值變小,要使A1示數(shù)I1=015A,應(yīng)讓滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值 選填“不變”、“變大”或“變小”).

3根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出 Rx= Ω.(保留兩位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.軍隊(duì)士兵過(guò)橋時(shí)使用便步,是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象
B.機(jī)械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度僅由介質(zhì)決定
C.泊松亮斑是光通過(guò)圓孔發(fā)生衍射時(shí)形成的
D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃的折射光

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用導(dǎo)線繞一圓環(huán),環(huán)內(nèi)有一用同樣導(dǎo)線折成的內(nèi)接正方形線框,圓環(huán)與線框絕緣,如圖所示。把它們放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面紙面向里。當(dāng)磁場(chǎng)均勻減弱時(shí)

A圓環(huán)和線框中的電流方向都為順時(shí)針

B圓環(huán)和線框中的電流方向都為逆時(shí)針

C圓環(huán)和線框中的電流大小之比為

D圓環(huán)和線框中的電流大小比為2 :1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為m1、m2,彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)擋板C時(shí),物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d,速度為v。則此時(shí)

A拉力做功的瞬時(shí)功率為

B物塊B滿足

C物塊A的加速度為

D彈簧彈性勢(shì)能的增加量為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于手機(jī)說(shuō)法正確的是( 。
A.手機(jī)只能發(fā)射電磁波
B.手機(jī)只能接收電磁波
C.手機(jī)既可發(fā)射也可接收電磁波
D.手機(jī)既不能發(fā)射也不能接收電磁波

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