【題目】圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)為E=1V,電容器的電容為C=1F。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為,電阻不計(jì)。一質(zhì)量為m=1kg、電阻為的金屬棒MN,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài),并與導(dǎo)軌良好接觸。首先開(kāi)關(guān)S接1,使電容器完全充電。然后將S接至2,導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),MN開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)MN達(dá)到最大速度時(shí)離開(kāi)導(dǎo)軌,則
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向上
B. MN離開(kāi)導(dǎo)軌后電容器上剩余的電荷量0.5C
C. MN的最大速度為1m/s
D. MN剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為1m/s2
【答案】BD
【解析】試題分析:根據(jù)通過(guò)MN電流的方向,結(jié)合左手定則得出磁場(chǎng)的方向.根據(jù)歐姆定律得出MN剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的電流,結(jié)合安培力公式,根據(jù)牛頓第二定律得出MN剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大。_(kāi)關(guān)S接2后,MN開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到最大值時(shí),根據(jù)電動(dòng)勢(shì)和電荷量的關(guān)系,以及動(dòng)量定理求出MN離開(kāi)導(dǎo)軌后電容器上剩余的電荷量Q.
電容器上端帶正電,通過(guò)MN的電流方向向下,由于MN向右運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則知,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,A錯(cuò)誤;電容器完全充電后,兩極板間電壓為E,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí),電容器放電,設(shè)剛放電時(shí)流經(jīng)MN的電流為I,有①,設(shè)MN受到的安培力為F,有: ②,由牛頓第二定律有: ③,聯(lián)立①②③式:得④,當(dāng)電容器充電完畢時(shí),設(shè)電容器上電量為,有: ⑤,開(kāi)關(guān)S接2后,MN開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到最大值時(shí),設(shè)MN上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,有: ⑥,依題意有⑦,設(shè)在此過(guò)程中MN的平均電流為,MN上受到的平均安培力為,有⑧,由動(dòng)量定理,有⑨,又⑩,聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得: , ,C錯(cuò)誤BD正確.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在距水平地面高為0.4m處,水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿,在桿上P點(diǎn)固定一光滑的輕質(zhì)定滑輪,滑輪可繞水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),在P點(diǎn)的右邊,桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A。半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上,其圓心O在P點(diǎn)的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩,通過(guò)定滑輪將兩小球連接起來(lái)。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小的影響。現(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F=60N。(取g=10m/S2)則( )
A. 把小球B從地面拉到P的正下方時(shí)力F 做功為24J
B. 小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)小球A的速度大小為0
C. 小球B被拉到與小球A速度大小相等時(shí), =3/4
D. 把小球B從地面拉到P的正下方時(shí)小球B的機(jī)械能增加了6J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,ab、cd是豎直平面內(nèi)兩根固定的細(xì)桿,a、b、c、d位于同一圓周上,圓周半徑為R,b點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn),c點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn),F(xiàn)有兩個(gè)小滑環(huán)A、B分別從a、c處由靜止釋放,滑環(huán)A經(jīng)時(shí)間t1從a點(diǎn)到達(dá)b點(diǎn),滑環(huán)B經(jīng)時(shí)間t2從c點(diǎn)到達(dá)d點(diǎn);另有一小球C從b點(diǎn)以初速度v0=沿bc連線豎直上拋,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)間為t3,不計(jì)一切阻力與摩擦,且A、B、C都可視為質(zhì)點(diǎn),則t1、t2、t3的大小關(guān)系為( )
A. t1=t2=t3
B. t1=t2>t3
C. t2>t1>t3
D. A、B、C三物體的質(zhì)量未知,因此無(wú)法比較
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)傾角都為30°、足夠長(zhǎng)的光滑斜面對(duì)接在一起并固定在地面上,頂端安裝一光滑的定滑輪,質(zhì)量分別為2m和m的a、b兩物體分別放在左、右斜面上,不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪將a、b兩物體連接,b與右邊斜面的底端擋板c之間連有輕質(zhì)彈簧,F(xiàn)用手握住a,使彈簧剛好無(wú)形變,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。松手后,從a、b開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到它們速度再次都為零的過(guò)程中(繩和彈簧都與斜面平行且彈簧伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi))
A. a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B. a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C. a的重力勢(shì)能減少量大于彈簧彈力所做的功
D. 重力對(duì)a做功的平均功率大于彈簧彈力對(duì)b做功的平均功率
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在未來(lái)的“星際穿越”中,某航天員降落在一顆不知名的行星表面上. 該航天員從高h=L處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球,小球落到星球表面時(shí),與拋出點(diǎn)的距離是,已知該星球的半徑為R,引力常量為G,則下列說(shuō)法正確的是
A. 該星球的重力加速度
B. 該星球的質(zhì)量
C. 該星球的第一宇宙速度
D. 該星球的密度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面,O為BC中點(diǎn),位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O以角度i入射,第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射。已知θ=15°,BC邊長(zhǎng)為2L,該介質(zhì)的折射率為。求:
(1)入射角i;
(2)從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時(shí)間(設(shè)光在真空中的速度為c,可能用到:sin75°=或tan15°=2-)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩根材料相同的均勻直導(dǎo)線a和b串聯(lián)在電路上,a長(zhǎng)為,b長(zhǎng)為。
(1)若沿長(zhǎng)度方向的電勢(shì)隨位置的變化規(guī)律如圖所示,求:
①a、b兩導(dǎo)線內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比;
②a、b兩導(dǎo)線橫截面積之比。
(2)以下對(duì)直導(dǎo)線內(nèi)部做進(jìn)一步分析:設(shè)導(dǎo)線單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子,電子電荷量為e,自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v,F(xiàn)將導(dǎo)線中電流I與導(dǎo)線橫截面積S的比值定義為電流密度,其大小用j表示。
①請(qǐng)建立微觀模型,利用電流的定義推導(dǎo):;
②從宏觀角度看,導(dǎo)體兩端有電壓,導(dǎo)體中就形成電流;從微觀角度看,若導(dǎo)體內(nèi)沒(méi)有電場(chǎng),自由電子就不會(huì)定向移動(dòng)。設(shè)導(dǎo)體的電阻率為ρ,導(dǎo)體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為E,試猜想j與E的關(guān)系并推導(dǎo)出j、ρ、E三者間滿足的關(guān)系式。(解題過(guò)程中需要用到的物理量要在解題時(shí)作必要的說(shuō)明)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,P是離原點(diǎn)x1 = 2 m的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),Q是離原點(diǎn)x2= 4 m的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),此時(shí)離原點(diǎn)x3=6 m的質(zhì)點(diǎn)剛要開(kāi)始振動(dòng).圖乙是該簡(jiǎn)諧波傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像(計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同).由此可知:________
A.這列波的波長(zhǎng)為λ=4 m ;
B.這列波的周期為T=3 s ;
C.這列波的傳播速度為v=2 m/s;
D.這列波的波源起振方向?yàn)橄蛏希?/span>
E.乙圖可能是圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像 。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖1是小明探究橡皮筋彈力做的功W與小車動(dòng)能變化間的關(guān)系的裝置圖,長(zhǎng)木板放在水平桌面上,橡皮筋的兩端分別與小車和擋板相連.實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)增加橡皮筋的根數(shù)來(lái)改變彈力所做的功。
(1)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是_________。
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先釋放小車,然后接通電源
B.增加橡皮筋根數(shù)時(shí),應(yīng)選取相同的橡皮筋
C.每次應(yīng)將小車?yán)较嗤奈涣坑伸o止釋放
D.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡小車在木板上所受的摩擦力
(2)圖2是實(shí)驗(yàn)中某條紙帶的一部分,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=0.1s。為探究橡皮筋彈力做的功W與小車動(dòng)能變化間的關(guān)系,小明用來(lái)計(jì)算小車的速度。你認(rèn)為他的算法是否正確?_______(選填“正確“或“不正確“),你的理由是_______________。
(3)圖3是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所畫出的圖象,你認(rèn)為根據(jù)此圖象能否驗(yàn)證動(dòng)能理_____(選填“能”或“不能”),你的理由是________________。
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