【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α=53°角,導(dǎo)軌間接一電阻值R=3Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω;導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω,它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)從圖中的M、N處同時(shí)將a、b由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中它們都能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,且當(dāng)a剛出磁場(chǎng)時(shí)b正好進(jìn)入磁場(chǎng)。(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10m/s2,a、b電流間的相互作用不計(jì)),求:
(1)在b穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比;
(2)在a、b兩導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中,裝置上產(chǎn)生的熱量;
(3)M、N兩點(diǎn)之間的距離。
【答案】(1) (2)Q=1.2J (3)
【解析】試題分析:(1)由題意知,當(dāng)b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,a與電阻R并聯(lián),然后與b串聯(lián),故a、b中電流,再根據(jù)Q=I2Rt,可求產(chǎn)生的熱量之比
(2)設(shè)整個(gè)過(guò)程中裝置上產(chǎn)生的熱量為Q,由,可解得Q=1.2J
(3)設(shè)a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v1,此時(shí)電路中的總電阻R總1=7.5Ω
b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v2,此時(shí)電路中的總電阻R總2=5Ω
由和,可得
又由,解得,
M、N兩點(diǎn)之間的距離
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖甲所示.磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,規(guī)定磁場(chǎng)的正方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶,磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,則( )
A. 從0到t1時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向?yàn)?/span>abcda
B. 從0到t1時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中電流越來(lái)越小
C. 從0到t2時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcba
D. 從0到t2時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框bc邊受到的安培力越來(lái)越大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】間距為的無(wú)限長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌中間分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界為正弦曲線,一長(zhǎng)為、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒以1m/s的速度勻速向右滑動(dòng),如圖所示。定值電阻R的阻值為10Ω,導(dǎo)體棒的總電阻為20Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),則下列分析正確的是
A. 電流表示數(shù)為A
B. 電壓表的示數(shù)是0.5V
C. 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線CD位置時(shí),導(dǎo)體棒的瞬時(shí)電流從C到D
D. 導(dǎo)體棒上消耗的熱功率為0.2W
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)關(guān)于該裝置,下列說(shuō)法正確的是__________.
A.利用該裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要平衡小車和木板間的摩擦力 |
B.利用該裝置探究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),每次改變小車的質(zhì)量后必須重新平衡小車與木板間的摩擦力 |
C.利用該裝置探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),可以將木板帶有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高,目的是消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 |
D.將小車換成滑塊,可以利用該裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),且不需要滿足滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量 |
(2)某學(xué)生使用該裝置做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示,已知圖中所標(biāo)的相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,計(jì)時(shí)器所用交流電周期為T,則利用此紙帶得到小車的加速度的表達(dá)式為__________.(用x2、x5、T來(lái)表示)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻),F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖所示,問(wèn):
(1)當(dāng)ab棒靜止時(shí),受到的支持力和摩擦力各為多少?
(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時(shí)B的方向如何?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示, 、為兩水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌, 、為擱在導(dǎo)軌上的兩金屬棒,與導(dǎo)軌接觸良好且無(wú)摩擦.當(dāng)一條形磁鐵向下靠近導(dǎo)軌時(shí),下列描述正確的是( )
A. 回路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/span>
B. 回路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?/span>
C. 不管條形磁鐵下端是何極,兩棒均互相靠近
D. 金屬棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力將減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小張同學(xué)用以下器材和實(shí)驗(yàn)電路描繪額定電壓為3.0 V小燈泡的伏安特性曲線。
(1)請(qǐng)你在實(shí)物連接圖1中,把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上。
(2)該同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,于是取下燈泡,用多用電表檢查其燈絲是否斷了,他應(yīng)選擇__(填選項(xiàng)前的字母);他判斷小燈泡是否完好的依據(jù)是 _____。
A.電流檔 B.直流電壓檔 C.交流電壓檔 D.歐姆檔
(3)排除故障后,某次測(cè)量時(shí)電流表的指針位置如圖2所示,其讀數(shù)為_____ A
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,重物A被繞過(guò)小滑輪P的細(xì)線所懸掛,小滑輪P被一根細(xì)線系于天花板上的O點(diǎn).B放在粗糙的水平桌面上,O′是三根線的結(jié)點(diǎn),bO′水平拉著B物體,aO′、bO′與cO′夾角如圖所示.細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).若懸掛小滑輪的細(xì)線OP的張力是20N,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(g=10 m/s2)( )
A. 重物A的質(zhì)量為2 kg
B. 桌面對(duì)B物體的摩擦力為10N
C. 重物C的質(zhì)量為1 kg
D. OP與豎直方向的夾角為60°
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,矩形線圈在0.01 s內(nèi)由原始位置Ⅰ轉(zhuǎn)落至位置Ⅱ.已知ad=5×10-2 m,ab=20×10-2 m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T,R1=R3=1 Ω,R2=R4=3 Ω.求:
(1)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)轉(zhuǎn)落時(shí),通過(guò)各電阻的平均電流.(線圈的電阻忽略不計(jì))
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