【題目】如圖所示,豎直放置的兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L,導(dǎo)軌的兩端分別與電源(串有一滑動(dòng)變阻器R)、定值電阻、電容器(原來(lái)不帶電)和開(kāi)關(guān)K相連。整個(gè)空間充滿了垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一質(zhì)量為m,電阻不計(jì)的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電容器的電容為C,定值電阻的阻值為R0,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。

(1)當(dāng)K1時(shí),金屬棒ab在磁場(chǎng)中恰好保持靜止,則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R多大?

(2)當(dāng)K2后,金屬棒ab從靜止開(kāi)始下落,下落距離s時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度,則此穩(wěn)定速度的大小為多大?下落s的過(guò)程中所需的時(shí)間為多少?

(3)若在將ab棒由靜止釋放的同時(shí),將電鍵K接到3。試通過(guò)推導(dǎo)說(shuō)明ab棒此后的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何?求ab再下落距離s時(shí),電容器儲(chǔ)存的電能是多少?(設(shè)電容器不漏電,此時(shí)電容器還沒(méi)有被擊穿)

【答案】(1)(2)(3)勻加速直線運(yùn)動(dòng)

【解析】

(1)金屬棒ab在磁場(chǎng)中恰好保持靜止,BIL=mg



(2)由


由動(dòng)量定理,得 其中

(3)K3后的充電電流
mg-BIL=ma

=常數(shù)
所以ab棒的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),電流是恒定的。
v22-v2=2as
根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒得
解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某人由A點(diǎn)劃船渡河,船頭指向始終與河岸垂直,關(guān)于小船的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 小船能到達(dá)正對(duì)岸的B點(diǎn)

B. 小船到達(dá)正對(duì)岸B點(diǎn)的左側(cè)

C. 小船到達(dá)河對(duì)岸的位置與水流速度有關(guān)

D. 小船到達(dá)河對(duì)岸的時(shí)間與水流速度有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在單杠上做引體向上,兩臂平行和兩臂張開(kāi),如圖所示,都可以使自己慢慢向上升起。下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 兩臂平行手臂用力較小,每個(gè)手臂拉力小于

B. 兩臂張開(kāi)手臂用力較小,每個(gè)手臂拉力小于

C. 兩臂平行手臂用力較大,每個(gè)手臂拉力大于

D. 兩臂張開(kāi)手臂用力較大,每個(gè)手臂拉力大于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在平靜水面下的一個(gè)點(diǎn)光源S分別發(fā)出單色光a、b,照射到水面上形成光斑;其中a單色光照射形成的光斑比b單色光形成的光斑大。則下面說(shuō)法正確的是( )

A. 水對(duì)a光的臨界角比b光的大

B. a光光子的能量比b光的大

C. a光光子的動(dòng)量比b光的小

D. a光照射某金屬能發(fā)射出光電子,則b光照射該金屬也一定能發(fā)射出光電子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)。所用小燈泡的額定電壓為5V,除了圖甲中所提供的器材外,還有一個(gè)多用電表。

(1)先將小燈泡從電路中單獨(dú)取出,用多用電表的歐姆檔測(cè)量其阻值,選擇開(kāi)關(guān)和指針位置如圖乙所示,則小燈炮阻值為_______Ω

(2)連接好如圖甲所示的電路圖,開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于變阻器的最________端(選填、或”)

(3)某同學(xué)根據(jù)測(cè)量結(jié)果繪制出的U-I圖象如圖丙所示,發(fā)現(xiàn)小燈泡在額定電壓下的阻值跟多用電表測(cè)出的阻值相差較大,對(duì)這一結(jié)果解釋合理的是:______

A.多用電表只能粗測(cè)阻值,測(cè)出的阻值很不準(zhǔn)確

B.伏安法測(cè)電阻存在誤差,所以由圖丙得到的阻值很不準(zhǔn)確

C.用多用電表來(lái)測(cè)電壓存在誤差,所以由圖丙得到的阻值很不準(zhǔn)確

D.多用電表測(cè)的是常溫下的燈泡阻值,而小燈泡在額定電壓下發(fā)光時(shí)溫度較高,阻值較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用伏安法測(cè)定一個(gè)待測(cè)電阻Rx的阻值(阻值約為200 Ω),實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:

電池組E:電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻不計(jì);

電流表A1:量程0~15 mA,內(nèi)阻約為100 Ω;

電流表A2:量程0~300 μA,內(nèi)阻為1 000 Ω;

滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍0~20 Ω,額定電流2 A;

電阻箱R2:阻值范圍0~9 999 Ω,額定電流1 A;

開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干.

要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)為了測(cè)量待測(cè)電阻兩端的電壓,可以將電流表______(填寫器材代號(hào))與電阻箱串聯(lián),并將電阻箱阻值調(diào)到________Ω,這樣可以改裝成一個(gè)量程為3.0 V的電壓表.

(2)在圖中畫完整測(cè)量Rx阻值的電路圖,并在圖中標(biāo)明器材代號(hào)___________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,指示燈RL的阻值為16Ω,電動(dòng)機(jī)M線圈電阻RM為2Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),指示燈RL的電功率P=4W.求:

(1)流過(guò)電流表A的電流.

(2)電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行,根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知

A. 太陽(yáng)位于木星運(yùn)行橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上

B. 火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小始終相等

C. 由于火星與木星軌道不同,火星與木星公轉(zhuǎn)周期的平方與其所對(duì)應(yīng)軌道半長(zhǎng)軸的立方之比不相等

D. 相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一小鋼球從平臺(tái)上的A處以速度V0水平飛出.經(jīng)t0時(shí)間落在山坡上B處,此時(shí)速度方向恰好沿斜坡向下,接著小鋼球從B處沿直線自由滑下,又經(jīng)t0時(shí)間到達(dá)坡上的C處.斜坡BC與水平面夾角為30°,不計(jì)摩擦阻力和空氣阻力,則小鋼球從AC的過(guò)程中水平、豎直兩方向的分速度VxVy隨時(shí)間變化的圖像是(   )

A. B. C. D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案