【題目】如圖所示,兩個(gè)平行光滑金屬導(dǎo)軌AB、CD固定在水平地面上,其間距L=0.5m,左端接有阻值R=3的定值電阻。一根長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間距相等的金屬桿順置于導(dǎo)軌上,金屬 桿的質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=2,整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,t=0肘刻,在MN上加 一與金屬桿垂直,方向水平向右的外力F,金屬桿由靜止開始 以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2s末撤去外力F,運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。(不計(jì)導(dǎo)軌和連接導(dǎo)線的電阻,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng))求:
(1)1s末外力F的大。
(2)撤去外力F后的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
【答案】(1)2N(2)0.96J
【解析】
(1)t=1s時(shí)刻,金屬桿MN的速度大小為 v1=at1=2×1=2m/s
金屬桿MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLv1
金屬桿MN中的電流大小
金屬桿MN受到的安培力大小 F安=BIL
聯(lián)立得
根據(jù)牛頓第二定律得 F-F安=ma
聯(lián)立解得 F=2N
(2)t=2s時(shí)刻,金屬桿MN的速度大小為 v2=at2=2×2=4m/s
撤去外力F后的過程中,根據(jù)能量守恒定律得知電路中產(chǎn)生的總焦耳熱 Q=mv22=×0.2×42=1.6J
電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 QR=Q=×1.6J=0.96J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在科學(xué)研究中,可以通過施加適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制.在如圖所示的平面坐標(biāo)系xOy內(nèi),矩形區(qū)域(-3d<x<d、-d<y<d)外存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P(0,d)點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng),當(dāng)入射速度為v0時(shí),粒子從(-2d,d)處進(jìn)入無(wú)場(chǎng)區(qū),不計(jì)粒子重力.
(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)求粒子離開P點(diǎn)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次回到P點(diǎn);
(3)若僅將入射速度變?yōu)?/span>2v0,求粒子離開P點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)多少路程經(jīng)過P點(diǎn).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩豎直放置的圓柱形玻璃管用一水平的導(dǎo)管連接,其中左側(cè)玻璃管的半徑為右側(cè)玻璃管半徑的2倍,左側(cè)玻璃管的上端封閉.現(xiàn)用一段水銀柱封閉一定質(zhì)量的氣體,氣柱的長(zhǎng)度l=26cm,氣體的溫度T1=280K,且右側(cè)的水銀面比左側(cè)玻璃管中的水銀面低h=36cm.現(xiàn)對(duì)左側(cè)玻璃管中的氣體加熱,使氣柱的長(zhǎng)度變?yōu)?/span>l′=30cm.求此狀態(tài)下氣體的溫度(已知大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b是兩條相距為L的不同顏色的平行光線,沿與玻璃磚上表面成30°角入射,已知玻璃磚對(duì)單色光a的折射率為,玻璃磚的厚度為h=(3+)L,不考慮折射光線在玻璃磚下表面的反射,玻璃磚下面只有一條出射光線,光在真空中的速度為c。求:
(1)單色光a在玻璃磚中的傳播時(shí)間;
(2)玻璃磚對(duì)單色光b的折射率。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)將一只量程為100μA的靈敏電流計(jì)改裝成電流表和兩個(gè)量程的電壓表。改裝后的電路圖如圖甲所示。圖中G表示靈敏電流計(jì),Ra、Rb和Rc是三個(gè)定值電阻,K是選擇開關(guān),可以分別置于a、b、c位置,從而實(shí)現(xiàn)多功能測(cè)量。
(1)首先根據(jù)如圖乙所示電路,用半偏法測(cè)定靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻。先將R的阻值調(diào)至最大,閉合S1,調(diào)節(jié)R的阻值,使G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度,然后閉合S2,調(diào)節(jié)R′的阻值,使G的指針___________,此時(shí),就認(rèn)為電阻箱R′的讀數(shù)等于G的內(nèi)電阻值。由于半偏法實(shí)驗(yàn)原理不完善導(dǎo)致G的內(nèi)電阻測(cè)量值比真實(shí)值偏___________(填“大”或小”)
(2)若用半偏法測(cè)得G的內(nèi)電阻為900Ω。
①選擇開關(guān)置于a時(shí),構(gòu)成量程為0~1mA的電流表,則電阻Ra阻值應(yīng)為___________Ω;
②選擇開關(guān)置于b時(shí),構(gòu)成量程為0~1V的電壓表,則電阻Rb阻值應(yīng)為___________Ω;
③選擇開關(guān)置于c時(shí),構(gòu)成量程為0~3V的電壓表,則電阻Rc阻值應(yīng)為___________Ω;
(3)半偏法測(cè)量G的內(nèi)電阻的誤差又會(huì)導(dǎo)致改裝成的電流表、電壓表測(cè)量結(jié)果___________(填“偏大”或“偏小”)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直面內(nèi)固定一傾角為45°的足夠長(zhǎng)光滑斜面,其上滑輪的頂端與一個(gè)固定的半徑R=0.5m的光滑圓弧最高點(diǎn)M及圓心O在同一水平線上?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的A、B兩球質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=2kg,用足夠長(zhǎng)的跨過滑輪及M點(diǎn)的細(xì)繩相連,A球的另一側(cè)與一固定在斜面底端擋板處的彈簧相連,勁度系數(shù)k=20N/m。起初用手托住B球在M點(diǎn),細(xì)繩恰好伸直但無(wú)拉力。不計(jì)一切摩擦及滑輪質(zhì)量,斜面上的細(xì)繩、彈簧與斜面平行,無(wú)初速度釋放B球且此后細(xì)繩始終繃緊,g=10m/s2。
(1)求初始狀態(tài)彈簧的形變量。
(2)求B球到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí),彈簧的形變量及A、B兩球的速度比值。
(3)求B球到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí),A球的速度大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在某空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中建立如圖所示的直角坐標(biāo)系O-xyz,M、N、P為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn),M點(diǎn)的坐標(biāo)(0,3L,0),N點(diǎn)的坐標(biāo)為(4L,0,0),P點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0,4L),Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(4L,L,7L),Q點(diǎn)圖中未畫出。已知M、N和P點(diǎn)電勢(shì)分別為0V、25V和9V,則下列說(shuō)法正確的是
A. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于2.25V/m
B. Q點(diǎn)的電勢(shì)為22V
C. 電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能
D. 將電子沿y軸、z軸從M點(diǎn)經(jīng)過O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn),電場(chǎng)力先做負(fù)功,再做正功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測(cè)試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源,定值電阻阻值分別為R1、R2,且R1<R2,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k且k<1,電流表、電壓表均為理想表,其示數(shù)分別用I和U表示。當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)端P時(shí),電流表、電壓表示數(shù)變化分別用ΔI和ΔU表示。則以下說(shuō)法正確的是
A. =R2B.
C. 電源的輸出功率一定減小D. 電壓表示數(shù)一定增加
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