【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑金屬框豎直放置,框?qū)?/span>L05 m框的電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 T,方向與框面垂直,金屬棒MN的質(zhì)量為100 g,電阻為1 Ω.現(xiàn)讓MN無(wú)初速地釋放并與框保持接觸良好的豎直下落,從釋放到達(dá)到最大速度的過(guò)程中通過(guò)棒某一橫截面的電量為2 C,求此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電能.(空氣阻力不計(jì),g10 m/s2

【答案】32 J

【解析】

試題

金屬棒下落過(guò)程做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),加速度減小到零時(shí)速度達(dá)到最大,根據(jù)平衡條件得

mg

在下落過(guò)程中,金屬棒減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為它的動(dòng)能和電能E,由能量守恒定律得

mghE ②

通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面的電量為q

Emgh4J08J32 J

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,桿BCB端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端C為一滑輪。重物G上系一繩經(jīng)過(guò)滑輪固定于墻上A點(diǎn)處,桿恰好平衡。若將繩的A端沿墻緩慢向下移(BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì)),則()

A.繩的拉力增大,BC桿受繩的壓力增大

B.繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力增大

C.繩的拉力增大,BC桿受繩的壓力減小

D.繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為演示波的衍射裝置,S為水平面上振動(dòng)的波源,M、N是水面上的兩塊擋板,其中N板可以移動(dòng),兩板間有一狹縫,此時(shí)測(cè)得圖中A處沒(méi)有振動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )

A.使波源的振動(dòng)頻率增大,可以使A處的水振動(dòng)起來(lái)

B.使波源的振動(dòng)頻率減小,可以使A處的水振動(dòng)起來(lái)

C.移動(dòng)N板使狹縫間距增大,可以使A處的水振動(dòng)起來(lái)

D.當(dāng)A點(diǎn)振動(dòng)后,擋板兩邊的波紋間距相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,光滑絕緣水平面上,虛線MN的右側(cè)存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN的左側(cè)有一質(zhì)量為m=0.1kg的矩形線圈bcde,bc邊長(zhǎng)L1=0.2m,電阻R=2Ω。t=0時(shí),用一恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)1s,線圈的bc邊到達(dá)磁場(chǎng)邊界MN,此時(shí)立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過(guò)1s,線圈恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng),在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。則(  )

A.恒定拉力大小為005N

B.線圈在第2s內(nèi)的加速度大小為1m/s2

C.線圈be邊長(zhǎng)L2=05m

D.在第2s內(nèi)流過(guò)線圈的電荷量為0.2C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】國(guó)標(biāo)(GBT)規(guī)定自來(lái)水在15℃時(shí)電阻率應(yīng)大于13Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測(cè)量15℃自來(lái)水的電阻率,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管,細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來(lái)水的水量,玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材還有:

電源(電動(dòng)勢(shì)約為3 V,內(nèi)阻可忽略);電壓表V1(量程為3 V,內(nèi)阻很大);

電壓表V2(量程為3 V,內(nèi)阻很大);定值電阻R1(阻值4 kΩ);

定值電阻R2(阻值2 kΩ);電阻箱R(最大阻值9 999 Ω);

單刀雙擲開關(guān)S;導(dǎo)線若干;游標(biāo)卡尺;刻度尺。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑d;

B.向玻璃管內(nèi)注滿自來(lái)水,并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度L

C.把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù);

D.把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R;

E.改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D,記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值R;

F.?dāng)嚅_S,整理好器材。

1)測(cè)玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙,則d_______mm;

2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達(dá)式為:Rx_______(用R1R2、R表示);

3)利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù),繪制出如圖丙所示的關(guān)系圖象。則自來(lái)水的電阻率ρ_______Ω·m(保留兩位有效數(shù)字);

4)本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大,則自來(lái)水電阻率測(cè)量結(jié)果將_____(填偏大”“不變偏小)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一個(gè)單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦式交變電流的波形圖,若只將線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則(

A.峰值變?yōu)?/span>20AB.周期變?yōu)?/span>0.4s

C.轉(zhuǎn)速變?yōu)?/span>100r/s D.提高轉(zhuǎn)速前,在t=0.05st=0.1s時(shí)間內(nèi),穿過(guò)線圈的磁通量逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,電壓表為理想電表,R為光敏電阻(其阻值隨光的照射強(qiáng)度增大而減。,、是三個(gè)額定電壓均為10V的燈泡,其中、規(guī)格相同。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電,三個(gè)燈泡均正常發(fā)光,設(shè)燈泡不會(huì)燒壞,下列說(shuō)法正確的是( )

A.電路中電流1s內(nèi)改變50次方向

B.燈泡L1、L2的電功率之比為1:5

C.若將燈泡換為一個(gè)理想二極管,則電壓表示數(shù)為11V

D.若將燈泡換為一個(gè)理想電流表,把照射R的光減弱,、仍然可能正常發(fā)光

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在學(xué)習(xí)了電磁驅(qū)動(dòng)和電磁制動(dòng)后,某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行研究。如圖所示,足夠長(zhǎng)平行光滑導(dǎo)軌的間距L0.2m,b1b2右側(cè)軌道水平,左側(cè)曲線軌道與水平軌道相切于b1b2,所有軌道均電阻不計(jì)。在水平軌道內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.8T。質(zhì)量為M0.2kg、電阻為R10.1Ω的金屬棒b垂直于軌道靜止放置在與b1b2相距1m遠(yuǎn)的水平軌道上,并用插銷固定。質(zhì)量為m0.1kg、電阻為R20.2Ω的金屬棒a由曲線軌道上端a1a2處?kù)o止釋放,a1a2處到水平軌道的豎直高度h0.45m,若金屬棒a在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸,金屬棒ab相撞時(shí)無(wú)能量損失,g10m/s2。求:

(1)金屬棒a1次滑到b1b2處時(shí)的速度大;

(2)金屬棒a與金屬棒b碰撞的次數(shù);

(3)若撤去固定金屬棒b的插銷,使其能自由移動(dòng),金屬棒a還是由曲線軌道上端a1a2處?kù)o止釋放,金屬棒b初始靜止在水平軌道上,兩棒最終運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。要使兩棒不相碰,則金屬棒b初始位置距離b1b2至少多遠(yuǎn)?整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒b上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,寬度為d、厚度為h的導(dǎo)體放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)電流通過(guò)該導(dǎo)體時(shí),在導(dǎo)體的上、下表面之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí),電勢(shì)差U、電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系為:,式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù).設(shè)載流子的電量為q,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 載流子所受靜電力的大小

B. 導(dǎo)體上表面的電勢(shì)一定大于下表面的電勢(shì)

C. 霍爾系數(shù)為,其中n為導(dǎo)體單位長(zhǎng)度上的電荷數(shù)

D. 載流子所受洛倫茲力的大小,其中n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的電荷數(shù)

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