【題目】如圖所示,平行且足夠長的光滑導軌與水平兩部分平滑相連組成,間距L=1m.。在傾斜導軌頂端連接一阻值為的定值電阻。質(zhì)量為m=0.1kg、電阻也為r的導體棒MN跨放在導軌上,在傾斜導軌OO下方區(qū)域、水平導軌區(qū)域分別加一垂直導軌平面向下、磁感應強度為B=1T的勻強磁場。閉合開關S,讓MN從圖示位置由靜止釋放, MN始終與導軌接觸良好且與導軌垂直,已知MN在傾斜部分下滑2m距離的過程中加速度a與下滑距離x的關系如圖乙所示,重力加速度g=10m/s2,不計導軌電阻。求:

(1) MN在導軌上滑行時流過MN的電流方向及最大速率vm;

(2) MN在傾斜導軌上下滑2m的過程中定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q;

(3)MN在水平導軌上滑行的最大距離xm

【答案】(1)MN,2m/s (2) 0.475J (3) 0.2m

【解析】

(1)據(jù)右手定則,流過MN的電流由MN;MN在傾斜導軌上進入OO'前作勻加速運動。

由圖像知滑入磁場后作勻減速運動。進入前,

,

剛要進入磁場時速度最大,有

(2)滑入磁場最終速度勻速時,其受的合力為零,

對其受力分析,可得

:

解得:

v'=1m/s

由能量關系,

Q=0.475J

(3)由法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律可得:

:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的勻強電場,等勢面是一簇互相平行的豎直平面,間隔均為d,各等勢面電勢已在圖中標出(U>0),現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45°角斜向上射入電場,要使小球做直線運動,求:(重力加速度為g)

(1)小球應帶何種電荷及其電荷量;

(2)小球受到的合外力大;

(3)在入射方向上小球運動的最大位移的大小xm.(電場足夠大)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束光斜射向水面,入水后分成ab兩束,下列說法正確的是  

A.a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

B.a光的頻率大于b光的頻率

C.在水中a光的速度比b光的速度小

D.a,b兩種光從水射向空氣時,a光的臨界角大于b光的臨界角

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是

A.根據(jù)愛因斯坦的光子說可知,光的波長越大,光子的能量越小

B.氫原子的核外電子,在由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中,放出光子,電子繞核運動的動能減小,原子的電勢能減小

C.一個基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后,能發(fā)射出3種頻率的光子

D.原子核能發(fā)生β衰變說明原子核內(nèi)存在電子

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,邊長為L、匝數(shù)為N,電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉軸OO′轉動,轉軸OO垂直于磁感線,在線圈外接一個含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1n2保持線圈以恒定角速度ω轉動,下列判斷正確的是

A.從圖示位置計時,矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBωL2 cosωt

B.電壓表V1示數(shù)等于NBωL2,電壓表V2示數(shù)等于

C.當可變電阻R的滑片P向上滑動時,電壓表V2的示數(shù)變大

D.當可變電阻R的滑片P向上滑動時,變壓器的輸入功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的8l倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍.不考慮地球、月球自轉的影響,由以上數(shù)據(jù)可推算出( )

A. 地球的平均密度與月球的平均密度之比約為98

B. 地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為94

C. 靠近地球表面運行的航天器的周期與靠近月球表面運行的航天器的周期之比約為89

D. 靠近地球表面運行的航天器的速度與靠近月球表面運行的航天器的速度之比約為814

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】相距d=0.1m水平放置的平行金屬板ab,且中央有孔,為其提供電壓的電路如圖所示,且已知電源的電動勢為E=24V,內(nèi)阻為r=5Ω,分壓電阻為R2=100Ω,現(xiàn)閉合電鍵S,當電流達到穩(wěn)定后,將帶電荷量為q=1.0×107C、質(zhì)量為m=6.0×107kg的液滴從小孔正上方h=0.1m高處無初速滴下,為使液滴剛好不落在b板上,g10m/s2.求:

(1)R2兩端的電壓;

(2)滑動變阻器R1接入電路的有效阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑絕緣水平面上放置一質(zhì)量為m、帶電量為q的物塊,開始時物塊靜止,F(xiàn)沿水平方向加一場強為E的勻強電場后,物塊在電場力作用下加速運動,一段時間t后撤去電場,物塊獲得動能為Ek。若仍使物塊從靜止開始運動,則下面哪些方法可使物塊動能變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍(  )

A.僅將電場作用時間t變?yōu)樵瓉淼?/span>2B.僅將物塊質(zhì)量m變?yōu)樵瓉淼?/span>

C.僅將物塊帶電量q變?yōu)樵瓉淼?/span>2D.僅將電場強度E變?yōu)樵瓉淼?/span>2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動。實驗步驟如下:

①安裝好實驗器材;

②接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動,重復幾次。 選出一條點跡比較清晰的紙帶。 舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每兩個打點間隔取一個計數(shù)點,如圖中01、2、……6所示;

③測量1、2、3……6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離,分別記作:x1、x2、x3……x6;

④通過測量和計算,該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動;

⑤分別計算出x1x2、x3……x6與對應時間的比值、、……;

⑥以為縱坐標、t為橫坐標,標出與對應時間t的坐標點,畫出圖線。

結合上述實驗步驟,請你完成下列任務:

(1)實驗中,除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有___________。 (填選項代號)

A. 電壓合適的50Hz交流電源 B. 電壓可調(diào)的直流電源

C. 刻度尺 D. 秒表 E.天平 F. 重錘

(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊,0、1、2、5計數(shù)點所在位置如圖所示,則___________cm,___________cm。

(3)該同學在圖中已標出134、6計數(shù)點對應的坐標點,請你在該圖中標出與25兩個計數(shù)點對應的坐標點,并畫出圖線。

________

(4)根據(jù)圖判斷,在打0計數(shù)點時,小車的速度___________m/s;它在斜面上運動的加速度a=___________m/s2。

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