【題目】如圖所示,電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌左端接一定值電阻R.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv(F0、k是常量),金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.金屬棒中感應(yīng)電流為I,受到的安培力大小為FA , 電阻R兩端的電壓為UR , 感應(yīng)電流的功率為P,它們隨時(shí)間t變化圖象可能正確的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B,C
【解析】解:設(shè)金屬棒在某一時(shí)刻速度為v,由題意可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv,環(huán)路電流 ,即I∝v;安培力 ,方向水平向左,即 ∝v;R兩端電壓 ,即 ∝v;感應(yīng)電流功率 ,即 .
分析金屬棒運(yùn)動(dòng)情況,由力的合成和牛頓第二定律可得:
= ,即加速度 ,因?yàn)榻饘侔魪撵o止出發(fā),所以 ,且 ,即a>0,加速度方向水平向右.(1)若 , ,即 ,金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng).有v=at,說(shuō)明v∝t,也即是I∝t, , , ,所以在此情況下沒(méi)有選項(xiàng)符合.(2)若 , 隨v增大而增大,即a隨v增大而增大,說(shuō)明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),速度與時(shí)間呈指數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系,根據(jù)四個(gè)物理量與速度的關(guān)系可知B選項(xiàng)符合;(3)若 , 隨v增大而減小,即a隨v增大而減小,說(shuō)明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)四個(gè)物理量與速度關(guān)系可知C選項(xiàng)符合;
故選:BC
對(duì)金屬棒受力分析,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出 表達(dá)式,分情況討論加速度的變化情況,分三種情況討論:勻加速運(yùn)動(dòng),加速度減小的加速,加速度增加的加速,再結(jié)合圖象具體分析.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中,由于實(shí)驗(yàn)室中矩形玻璃磚的數(shù)量不夠,部分同學(xué)需改用直角三棱鏡做“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下: a.如圖所示,先在一張白紙上作相互垂直的直線ab、a′b′作為三棱鏡的兩個(gè)界面,并在直線上標(biāo)出點(diǎn)O;
b.標(biāo)出P3、P4位置;
c.將三棱鏡放在白紙上,使短邊跟ab對(duì)齊,長(zhǎng)邊跟a′b′對(duì)齊;
d.在長(zhǎng)邊a′b′的外側(cè)透過(guò)三棱鏡觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向,直到P1的像完全被P2擋柱;
e.在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4 , 使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P1、P2的像和P3;
f.在O點(diǎn)作一垂直ab的線段AO,在AO上垂直地插兩枚大頭針P1、P2;
g.移去三棱鏡和大頭針,連接P3P4 , 交a′b′于O′,過(guò)O′點(diǎn)作與a′b′垂直的直線MN;
h.作光路圖,計(jì)算折射率n.
(1)正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序?yàn)?/span>
(2)根據(jù)題圖中所給數(shù)據(jù)求出該玻璃的折射率n= .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在光滑水平面上有一物體受水平恒力F的作用而運(yùn)動(dòng),在其正前方固定一個(gè)足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,如圖所示,當(dāng)物體與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物體接觸彈簧后立即做減速運(yùn)動(dòng)
B. 物體接觸彈簧后先加速后減速
C. 當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時(shí),物體的加速度等于零
D. 當(dāng)物體的速度為零時(shí),它所受的合力不為零
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某校舉行托乒乓球跑步比賽,賽道為水平直道,比賽距離為S。比賽時(shí),某同學(xué)將球置于球拍中心,以大小為a的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到時(shí),再以做勻速直線運(yùn)動(dòng)跑至終點(diǎn)。整個(gè)過(guò)程中球一直保持在球拍中心不動(dòng)。比賽中,該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段保持球拍的傾角為,如圖所示。設(shè)球在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比(),方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,不計(jì)球與球拍之間的摩擦,球的質(zhì)量為m,重力加速度為g。
(1)求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù);
(2)求在加速跑階段球拍傾角隨速度變化的關(guān)系式;
(3)整個(gè)勻速跑階段,若該同學(xué)速度仍為,而球拍的傾角比大了并保持不變,不計(jì)球在球拍上的移動(dòng)引起的空氣阻力變化,為保證到達(dá)終點(diǎn)前球不從球拍上距離中心為r的下邊沿掉落,求應(yīng)滿足的條件。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積為S,電阻為R.線框繞與cd重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω從中性面開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框轉(zhuǎn)過(guò) 時(shí)的感應(yīng)電流為I,下列說(shuō)法正確的是( )
A.線框中感應(yīng)電流的有效值為2I
B.線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線框的磁通量的最大值為
C.從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò) 的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為
D.線框轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中,產(chǎn)生的熱量為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在某中學(xué)生秋季田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)的800米比賽中,甲同學(xué)很想得冠軍,他一直沖在最前面,由于開(kāi)始體力消耗太大,最后在直道上距終點(diǎn)x0=50米處時(shí)便只能保持v0=5m/s的速度勻速前進(jìn)而不能加速?zèng)_刺,此時(shí)一直保持在他后面的乙同學(xué)在直道上距甲同學(xué)6.25m,速度為v1=4m/s,乙同學(xué)立即發(fā)力并以恒定的加速度勻加速?zèng)_刺,到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為v2=8.5m/s.試分析:
(1)乙同學(xué)沖刺的加速度a多大?
(2)甲、乙兩同學(xué)誰(shuí)先到達(dá)終點(diǎn)而獲得冠軍?(要通過(guò)計(jì)算說(shuō)明)
(3)從乙同學(xué)開(kāi)始發(fā)力沖刺到兩人中第一個(gè)跑到終點(diǎn)為止,他們之間的最大距離是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),主要遇到了兩個(gè)問(wèn)題:①無(wú)精確的計(jì)時(shí)儀器;②無(wú)測(cè)瞬時(shí)速度的工具,關(guān)于伽利略解決上述問(wèn)題的辦法,下列說(shuō)法正確的是()
A. 利用替代解決了問(wèn)題①
B. 利用替代解決了問(wèn)題②
C. 利用斜面上小球的運(yùn)動(dòng)替代自由落體運(yùn)動(dòng)解決了問(wèn)題①
D. 利用替代解決了問(wèn)題②
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】測(cè)速儀安裝有超聲波發(fā)射和接受裝置,如圖所示,B為測(cè)速儀,A為汽車(chē),兩者相距335m,某時(shí)刻B發(fā)出超聲波,同時(shí)A由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)B接受到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí),A、B相距355m,已知聲速為340m/s,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 經(jīng)2s,B接受到返回的超聲波
B. 超聲波追上A車(chē)時(shí),A車(chē)前進(jìn)了10m
C. A車(chē)加速度的大小為10m/s2
D. A車(chē)加速度的大小為5m/s2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某活動(dòng)小組利用圖裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋睆綖?/span>D的鋼球自由下落過(guò)程中,先后通過(guò)光電門(mén)A、B,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過(guò)A、B的時(shí)間分別為tA、tB.用鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度.測(cè)出兩光電門(mén)間的距離為h,則
(1)鋼球通過(guò)光電門(mén)A時(shí)的瞬時(shí)速度為 ,鋼球通過(guò)光電門(mén)A、B間的平均速度為 .
(2)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> .
(3)鋼球通過(guò)光電門(mén)A的平均速度______(選填“>”或“<”)鋼球球心通過(guò)光電門(mén)A的瞬時(shí)速度.
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