【題目】如圖所示,一對(duì)平行的粗糙金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面上,導(dǎo)軌間距L=0.2m,左端接有阻值R=0.3的電阻,右側(cè)平滑連接一對(duì)彎曲的光滑軌道。水平導(dǎo)軌的整個(gè)區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0T。一根質(zhì)量m=0.4kg,電阻r=0.1的金屬棒ab垂直放置于導(dǎo)軌上,在水平向右的恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒通過位移x=9m時(shí)離開磁場(chǎng),在離開磁場(chǎng)前已達(dá)到最大速度。當(dāng)金屬棒離開磁場(chǎng)時(shí)撤去外力F,接著金屬棒沿彎曲軌道上升到最大高度h=0.8m處。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,導(dǎo)軌電阻不計(jì),棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與軌道垂直且與軌道保持良好接觸,取g =10m/s2。求:
(1)金屬棒運(yùn)動(dòng)的最大速率v ;
(2)金屬棒在磁場(chǎng)中速度為時(shí)的加速度大;
(3)金屬棒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
【答案】(1) (2) 2m/s2(3)
【解析】(1)金屬棒從出磁場(chǎng)到達(dá)彎曲軌道最高點(diǎn),根據(jù)機(jī)械能守恒定律,
解得:
(2) 金屬棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)回路中的電流為I,
則
由平衡條件可得 :
金屬棒速度為時(shí),設(shè)回路中的電流為,則
由牛頓第二定律得
解得 a = 2m/s2
(3)設(shè)金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,
根據(jù)功能關(guān)系:
則電阻R上的焦耳熱:
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在xoy平面中第一象限內(nèi)有一點(diǎn)P(4cm,3cm),OP所在直線下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),OP上方有平行于OP向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=100V/m,F(xiàn)有質(zhì)量m=l×10-6kg,電量q=2×10-3C帶正電的微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度=1×l0m/s垂直于OP方向射人磁場(chǎng),經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度方向與OP垂直并進(jìn)入電場(chǎng),在經(jīng)過電場(chǎng)中的M點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)時(shí)的動(dòng)能為0點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的2倍,不計(jì)該微粒重力。下列說法正確的是
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.2T
B. OM兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為7.5V
C. 粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間等于5×10-4s
D. M點(diǎn)的坐標(biāo)為(3cm,7cm)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】O點(diǎn)處有一波源質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻開始在y方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),t=0.4s時(shí),波剛好傳到x=4m處且波形如圖(a),此時(shí)波源質(zhì)點(diǎn)的周期突然變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則_________
A.t=0.4s后波速為10m/s
B.當(dāng)x=12m處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰時(shí),x=9m處的質(zhì)點(diǎn)正在波谷
C.0至1.0s內(nèi),x=2m處的質(zhì)點(diǎn)所通過的路程為16cm
D.t=1.0s時(shí),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)第二次處于波峰
E.某時(shí)刻O點(diǎn)正通過平衡位置向上振動(dòng)時(shí),x=4m處的質(zhì)點(diǎn)可能正通過平衡位置向下振動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在光滑水平面上,有一個(gè)粗細(xì)均勻的邊長(zhǎng)為L的單匝正方形閉合線框abcd,在水平外力的作用下,從靜止開始沿垂直磁場(chǎng)邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖甲所示,測(cè)得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示
A. 線框開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab邊到磁場(chǎng)左邊界的距離為
B. 線框邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)寬度的比值為3:8
C. 離開磁場(chǎng)的時(shí)間與進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間之比為
D. 離開磁場(chǎng)的過程中外力做的功與進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中外力做的功相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,沿光滑的豎直墻壁用網(wǎng)兜把一只足球掛在A點(diǎn),足球的質(zhì)量為m,網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)。足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B,懸線與墻壁的夾角為。求:
(1)懸線對(duì)球的拉力和墻壁對(duì)球的支持力的大;
(2)如果保持球的位置不動(dòng),將掛網(wǎng)兜的繩子增長(zhǎng),釘子緩慢上移,則繩對(duì)球的拉力及墻壁對(duì)小球的支持力大小如何變化?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】教練員分析運(yùn)動(dòng)員百米賽跑的全程錄像帶,測(cè)得運(yùn)動(dòng)員在第1s內(nèi)的位移是8m,前7s跑了63m,跑到終點(diǎn)共用了10s,則
A. 運(yùn)動(dòng)員在第1s內(nèi)的平均速度是
B. 運(yùn)動(dòng)員在第7s內(nèi)的平均速度是
C. 運(yùn)動(dòng)員在第7s末的瞬時(shí)速度是
D. 運(yùn)動(dòng)員在百米終點(diǎn)沖刺速度為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某同學(xué)用圖裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).先將球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,和球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次.
(1)(雙選)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有以下哪些________.
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度
B.小球、的質(zhì)量、
C.小球、的半徑
D.小球、離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t
E.記錄紙上O點(diǎn)到各點(diǎn)的距離
F.球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差
(2)小球、的質(zhì)量、應(yīng)該滿足_______________。
(3)放上被碰小球后,兩小球碰后同時(shí)落地。這時(shí)小球、的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的________點(diǎn)和________點(diǎn)。
(4)按照本實(shí)驗(yàn)方法,驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量m=1kg的物體從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),物體所受合外力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,在0~8s內(nèi),下列說法中正確的是( 。
A. 物體在0~2s內(nèi)動(dòng)量均勻增加,在2~4s內(nèi)動(dòng)量均勻減小
B. 0~2s內(nèi)力F的沖量為2Ns
C. 2s末物體的速度最大
D. 3s末物體速度為3m/s,在8s末速度為﹣2m/s
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【題目】現(xiàn)將一滿偏電流Ig=1mA且內(nèi)阻未知的電流表改裝成量程為3V的電壓表。電流表的電阻可用下面(甲)圖電路測(cè)定。連接好電路,先將電位器R2調(diào)至最大,斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)電位器R2,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度。再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱R1,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的,此時(shí)電阻箱R1的示數(shù)如圖(乙)所示。
(1)電阻箱的示數(shù)R1=________Ω。
(2)按要求將該電流表改裝成量程為3V的電壓表時(shí)應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值R=_______Ω的電阻。
(3)用此電路測(cè)定電流表的內(nèi)阻會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,導(dǎo)致測(cè)量值_______真實(shí)值(填“大于”或“小于”)。
(4)要對(duì)改裝好的電壓表進(jìn)行逐刻度校對(duì),實(shí)驗(yàn)器材如(丙)圖所示,請(qǐng)完成實(shí)物圖連線__________。
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