【題目】如圖所示,兩個(gè)足夠長(zhǎng)且相互垂直的光滑絕緣斜面固定在水平面上,左側(cè)斜面的傾角為θ=53°,質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)柔軟裸金屬導(dǎo)線(xiàn)cd、bf置于其上,間距為L=0.50m,兩導(dǎo)線(xiàn)的右端b、c連接一質(zhì)量為m=0.20kg的導(dǎo)體棒,其電阻R=1.0Ω.左側(cè)斜面固定有兩個(gè)垂直斜面的絕緣立柱,其上擱置金屬棒PQ(導(dǎo)線(xiàn)間電阻為R),金屬棒與導(dǎo)線(xiàn)始終接觸良好,且無(wú)摩擦。兩斜面的底邊及斜面的拼接線(xiàn)MN,導(dǎo)體棒bc、金屬棒PQ均相互平行。在整個(gè)空間存在垂直于右側(cè)斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T.在t=0時(shí),一平行于斜面向下的拉力F=kt垂直作用在導(dǎo)體棒bc上,使導(dǎo)體棒bc連同兩導(dǎo)線(xiàn)一起由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),拉力作用1.6s后撤去。導(dǎo)體棒PQ始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度g=10m/s2,求:(可以用F﹣x圖象下的“面積”的43倍代表拉力F做的功,sin53°=0.8)
(1)導(dǎo)體棒bc的加速度a及系數(shù)k的大;
(2)從開(kāi)始到撤去拉力過(guò)程中,通過(guò)金屬棒PQ的電量q;
(3)當(dāng)導(dǎo)體棒bc向下的位移s=10m時(shí),金屬棒PQ上產(chǎn)生的焦耳熱Q?
【答案】(1)6m/s2,0.75N/s;(2)1.92C;(3)4.464J。
【解析】
(1)導(dǎo)體棒受到的安培力:安培,
對(duì)由牛頓第二定律得:
由題意可知時(shí),、
代入數(shù)據(jù)解得:,此后導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動(dòng)
速度:,因此:
代入數(shù)據(jù)解得:
(2)撤去拉力時(shí),導(dǎo)體棒的速度:
導(dǎo)體棒的位移:
通過(guò)金屬棒的電量:
(3)撤去拉力后,當(dāng)導(dǎo)體棒平衡時(shí),由平衡條件得:
代入數(shù)據(jù)解得:,即撤去拉力后導(dǎo)體棒將勻速運(yùn)動(dòng)
撤去拉力前的1.6 s內(nèi),拉力所做的功:
整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由動(dòng)能定理得:
上產(chǎn)生的焦耳熱:
代入數(shù)據(jù)解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,固定在水平面上長(zhǎng)度為L的木板與豎直放置的半徑為R的半圓形光滑軌道BC相切于B點(diǎn),在木板左端A處?kù)o止放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m0=0.2m的子彈以水平速度v0射向物塊,擊中物塊后恰好能與物塊一起運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),最終落在木板上的D點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)。已知重力加速度為g。求:
(1)子彈擊中物塊后物塊的速度和此過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(2)物塊通過(guò)半圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力以及物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)D點(diǎn)與B點(diǎn)的距離及物塊落在木板上前的瞬時(shí)速度與水平方向間夾角的正切值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】空中飛椅是游樂(lè)場(chǎng)里少年兒童們十分喜愛(ài)的娛樂(lè)項(xiàng)目,其模型如圖所示,頂端轉(zhuǎn)盤(pán)上吊著多個(gè)座椅,甲、乙兩個(gè)兒童分別坐在A、B兩個(gè)吊椅中,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以一定的角速度穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),連接座椅的鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為a、θ。巳知連接A、B座椅的鋼絲繩長(zhǎng)度分別為L1、L2,甲、乙兩兒童的質(zhì)量分別為m1、m2,兩座椅的質(zhì)量相等,若a>θ,則一定有
A.L1>L2B.L1<L2
C.m1>m2D.m1<m2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有時(shí)我們能觀察到日暈現(xiàn)象,如圖甲所示,日暈是當(dāng)太陽(yáng)光線(xiàn)在卷層云中的冰晶折射時(shí)而產(chǎn)生的。圖乙所示為一束太陽(yáng)光射到六角形冰晶時(shí)的光路圖,a、b為其折射出的兩種單色光。下列說(shuō)法正確的是( 。
A.a光的頻率大于b光的頻率
B.分別用a、b兩種光在相同條件做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),a光得到的干涉條紋間距較寬
C.先后照射某金屬,若b光照射時(shí)能逸出光電子,則a光照射時(shí)一定能逸出光電子
D.a光和b光這兩種光子可能是某元素原子分別從第二、第三激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)時(shí)輻射出的
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是用重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列措施可行的是_________(填寫(xiě)代號(hào))
A.重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的
B.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)
D.應(yīng)先放手讓重錘拖著紙帶運(yùn)動(dòng),再通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作
(2)某同學(xué)選取了一條紙帶進(jìn)行測(cè)量研究,他舍去了這條紙帶上前面比較密集的點(diǎn),對(duì)后面間距較大的且相鄰的六個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了如圖所示的測(cè)量,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,使用的交變電源周期為T,則要驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_________(用x1、x2、x3、T、g表示);
(3)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量,本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是_____.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】今年4月24日15時(shí)許,受強(qiáng)對(duì)流云團(tuán)影響,溫州市多地出現(xiàn)暴雨、冰雹天氣。有報(bào)道稱(chēng),當(dāng)天某學(xué)校正在戶(hù)外舉辦招聘會(huì),有學(xué)生被冰雹砸傷。冰雹一般自4000m~20000m的高空下落,是陣發(fā)性的災(zāi)害性天氣,超過(guò)5cm的冰雹不間斷的打擊頭部,就會(huì)導(dǎo)致昏迷。若冰雹豎直下落過(guò)程中受到的空氣作用力與速度平方成正比,比例系數(shù)k=0.0004kg/m,一塊質(zhì)量m=36g的冰雹(可認(rèn)為過(guò)程中質(zhì)量始終保持不變)自4000m高空下落,落地前已達(dá)到下落的最大速度。求:
(1)冰雹下落的最大速率vm;
(2)當(dāng)下落時(shí)速度v=10m/s時(shí)的加速度a大小;
(3)下落過(guò)程中克服空氣作用力所做的功Wf。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩個(gè)小球在空中由靜止釋放,做自由落體運(yùn)動(dòng),兩球同時(shí)落地,落地時(shí),甲的速度比乙的速度大5m/s,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.甲比乙提前釋放
B.釋放乙球時(shí),甲球的速度為5m/s
C.甲下落的高度比乙下落的高度多1.25m
D.兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度差恒定為5m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示裝置做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz。
(1)實(shí)驗(yàn)必須做到的是______。
A.鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量
B.墊高長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端,平衡摩擦力
C.小車(chē)釋放前靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
D.連接小車(chē)的細(xì)線(xiàn)平行于長(zhǎng)木板
(2)調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行正確操作,打出的紙帶如圖2所示,在紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、E、C、D,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)岀,由圖中的數(shù)據(jù)可知,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度大小是______m/s,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小是______m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)如果交流電的頻率實(shí)際只有49Hz,則測(cè)得的小車(chē)的加速度比實(shí)際值______(填“大”或“小”).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩;先后兩次拉伸橡皮條,一次是用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)兩細(xì)繩互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖.
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______
A.理想實(shí)驗(yàn)法等效替代法
C.控制變量法建立物理模型法
(2)實(shí)驗(yàn)操作中,下列說(shuō)法正確的是______.
A.彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)貼近木板且與木板平行
B.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
C.拉力和的夾角越大越好
D.先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)
(3)圖乙中的F與兩力中,方向一定沿AO方向的是______.
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