【題目】如圖所示,水平面內(nèi)固定著U形光滑金屬導(dǎo)軌NMPQ,軌距為L,金屬裸導(dǎo)線ab質(zhì)量為m,電阻為r,橫放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌左端連一個阻值為R的電阻(導(dǎo)軌部分電阻不計),現(xiàn)加上豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。用水平恒力F拉動ab使其始終垂直于導(dǎo)軌向右勻速運動,問:
(1)ab的速度為多少?
(2)若突然撤去外力F,則在此后的時間中,電阻R上還能產(chǎn)生多少熱量?
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)當(dāng)金屬桿勻速運動時,合力為零,恒力F與安培力平衡,由E=BLv、歐姆定律和安培力公式求出安培力與速度的關(guān)系式,應(yīng)用平衡條件求出速度.
(2)撤去外力F,ab棒在安培力作用下做減速運動,直至停止運動,由能量守恒定律求電阻R上還能產(chǎn)生的熱量.
(1)設(shè)ab的速度為v.則ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E=BLv
回路中感應(yīng)電流為:
ab所受的安培力為:F安=BIL
聯(lián)立解得:
根據(jù)平衡條件有:F=F安,則得:
(2)突然撤去外力F后,ab棒在安培力作用下做減速運動,直至停止運動,由能量守恒定律得回路還能產(chǎn)生的總熱量為:
電阻R上還能產(chǎn)生的熱量為:
聯(lián)立解得:
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【題目】(1).用20分度的游標(biāo)卡尺測量某物長度如圖所示,可知其長度為___________________mm;
(2).用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑如圖所示,可知其直徑為____________________ mm;
(3)用伏安法測金屬絲的電阻時,若金屬絲的電阻大約是5 Ω,電流表內(nèi)阻是1 Ω,電壓表內(nèi)阻是3 kΩ,則下列說法正確的是(__________)
A.應(yīng)將電流表外接,測量值比真實值大
B.應(yīng)將電流表外接,測量值比真實值小
C.應(yīng)將電流表內(nèi)接,測量值比真實值大
D.應(yīng)將電流表內(nèi)接,測量值比真實值小
(4)下述關(guān)于多用電表歐姆檔測量電阻的說法中正確的是(_________)
A. 測量電阻時,如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔,則會影響測量結(jié)果
B. 測量電阻時,如果指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較大的檔位,重新調(diào)零后測量
C. 測量電路中的某個電阻,應(yīng)該把該電阻與電路斷開
D. 測量阻值不同的電阻時,都必須重新調(diào)零
(5)“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,下列注意事項中錯誤的是(_______)
A. 應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源,以使電壓表示數(shù)的變化比較明顯
B. 移動變阻器的觸頭時,不能使滑動變阻器短路造成電流表過載
C. 應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表
D. 由實驗記錄數(shù)據(jù)作U-I圖像時,應(yīng)通過盡可能多的點畫一條直線,并使不在直線上點大致均勻分布在直線兩側(cè)
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【題目】如圖所示,在勻強磁場中放有平行銅導(dǎo)軌,它與大導(dǎo)線圈M相連接,要使小導(dǎo)線圈N獲得逆時針方向的感應(yīng)電流,則放在導(dǎo)軌中的裸金屬棒ab的運動情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置) ( )
A. 向右勻速運動 B. 向左減速運動
C. 向右減速運動 D. 向右加速運動
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【題目】2022年冬奧會將在北京召開。如圖所示是簡化后的跳臺滑雪的學(xué)道示意圖,運動員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下,到達C點后水平飛出,落到滑道上的D點,E是運動軌跡上的某一點,在該點運動員的速度方向與軌道CD平行,設(shè)運動員從C到E與從E到D的運動時間分別為、,EF垂直CD,則
A. ,
B. ,
C. 若運動員離開C點的速度加倍,則落在斜面上的距離也加倍
D. 若運動員離開C點的速度加倍,則落在斜面上的速度方向不變
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【題目】⑴某實驗小組為了測量某一電阻Rx的阻值,他們先用多用電表進行粗測,測量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進一步精確測量該電阻,實驗臺上有以下器材:
A.電流表(量程15mA,內(nèi)阻未知)
B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻未知)
C.電阻箱(0~99.99Ω)
D.電阻箱(0~999.9Ω)
E.電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約1Ω)
F.單刀單擲開關(guān)2只
G.導(dǎo)線若干
甲同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗原理圖并連接好實驗器材,按照如下步驟完成實驗:
a.先將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電阻箱有合適的阻值R1,此時電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為I;
b.保持開關(guān)S1閉合,再閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2,使電流表的示數(shù)仍為I。
①根據(jù)實驗步驟和實驗器材規(guī)格可知,電流表應(yīng)選擇_______,電阻箱應(yīng)選擇_______ (選填器材前的字母)
②根據(jù)實驗步驟可知,待測電阻Rx= ____________________(用步驟中所測得的物理量表示)。
⑵同學(xué)乙認為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻。若已知所選電流表的內(nèi)阻RA=2.0Ω,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);由實驗數(shù)據(jù)繪出的-R圖象如圖乙所示,由此可求得電源電動勢E=________ V,內(nèi)阻r= ____ Ω。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】“探究影響平行板電容器電容大小因素”的實驗裝置如圖所示,忽略漏電產(chǎn)生的影響。下列判斷正確的是
A. 平板正對面積減小時,靜電計指針偏角增大
B. 靜電計可以用電壓表替代
C. 平行板電容器兩極板帶電量的絕對值不相等
D. 靜電計測量的是平行板電容器所帶電量
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【題目】如圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖,P為平衡位置x=17.5cm的質(zhì)點。圖乙為此波中平衡位置坐標(biāo)x=10cm的質(zhì)點從該時刻起的振動圖象。問:
①判斷波的傳播方向。
②從該時刻起,在哪些時刻質(zhì)點P會出現(xiàn)在波峰?
③求從該時刻起,P點第二次回到平衡位置通過的路程(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一矩形區(qū)域MNPQ,矩形區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強電場,場強為E;在y0的區(qū)域內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強磁場,半徑為R的光滑絕緣空心半圓管ADO固定在坐標(biāo)平面內(nèi),半圓管的一半處于電場中,圓心O1為MN的中點,直徑AO垂直于水平虛線MN,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計)從半圓管的O點由靜止釋放,進入管內(nèi)后從A點穿出恰能在磁場中做半徑為R的勻速圓周運動,當(dāng)粒子再次進入矩形區(qū)域MNPQ時立即撤去磁場,此后粒子恰好從QP的中點C離開電場。求
(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大。
(2)矩形區(qū)域的長度MN和寬度MQ應(yīng)滿足的條件?
(3)粒子從A點運動到C點的時間。
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【題目】某物理課外活動小組學(xué)習(xí)了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻后,自制了一個橙子電池組,將該電池組接在銘牌為“1.5V,0.3A”的小燈泡上,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,用多用電表粗測該電池組電動勢約為1.5V,流過燈泡的電流約為2mA。為了進一步研究小燈泡不亮的原因,該活動小組設(shè)計了如圖所示的實驗電路,并用多種方法測量該電池組的電動勢與內(nèi)阻,請協(xié)助完成實驗.
(1)除了開關(guān)和導(dǎo)線等基本器材外,同學(xué)們還準備了以下器材:
A.電壓表(0~15V)
B.電壓表(0~15V)
C.電流表(0~3.0mA)
D.電流表(0~0.6A)
E.電阻箱(0~99.9Ω)
F.電阻箱(0~9999.9Ω)
實驗中電壓表應(yīng)選用___________;電流表應(yīng)選用___________;電阻箱應(yīng)選用___________。(均填選項字母)
(2)閉合開關(guān)S1和S2,調(diào)節(jié)電阻箱并記錄電阻箱的示數(shù)R0、電流表的示數(shù)I0和電壓表的示數(shù)U0,由此可知電流表的電阻RA為___________(用上述量表示)。
(3)閉合開關(guān)S1和S2,調(diào)節(jié)R,僅讀出電流I和電壓U,并測出多組數(shù)據(jù),作出U-I圖線可得出電池組的電動勢和內(nèi)阻,此種辦法測量的電動勢與真實值相比___________(填‘偏小”、“相等”或“偏大”),測量的內(nèi)阻值與真實值相比___________(填“偏小”、“相等”或“偏大”)。
(4)斷開S1閉合S2,僅由多組電流表的示數(shù)和電阻箱的示數(shù)R,運用實驗數(shù)據(jù)作出圖線為一條傾斜的直線,且該直線的斜率為k,縱截距為b,則該電池組的電動勢為___________,內(nèi)阻為___________(用k、b、RA表示).
(5)針對(3)(4)中所述兩種方法,小組交流討論后發(fā)現(xiàn)___________所述方法內(nèi)阻的測量值更精確。(填“(3)”或“(4)”)
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