【題目】如圖所示,平行長(zhǎng)直光滑固定的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平面與水平面的夾角=30°,導(dǎo)軌間距為L=0.5m,上端接有R=3Ω的電阻,在導(dǎo)軌中間加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)?/span>OO′O1O1′,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T,磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹?/span>d=0.4m,放在軌道的一金屬桿ab質(zhì)量為m=0.08kg、電阻為r=2Ω,從距磁場(chǎng)上邊緣d0處由靜止釋放,金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)上邊緣的速度v=2m/s。兩軌道的電阻可忽略不計(jì),桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,重力加速度大小為g=l0m/s2,求:
(1)金屬桿距磁場(chǎng)上邊緣的距離d0;
(2)金屬桿通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中通過(guò)的電量q;
(3)金屬桿通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
【答案】(1)0.4m (2)0.08C (3)0.096J
【解析】
(1)由能量守恒定律得mgdsin30°=mv2
金屬桿距磁場(chǎng)上邊緣的距離d0=0.4m
(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律E=
由閉合電路歐姆定律I=
金屬桿通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中通過(guò)的電量q=∑IΔt===0.08C.
(3)由法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLv=2V
由閉合電路歐姆定律I==0.4A
F=BIL=0.4N
F′=mgdsin30°=0.4N
所以金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng),金屬桿通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
Q=mgdsin30°=0.096J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)都勻一中學(xué)生宿舍管理?xiàng)l例,嚴(yán)禁學(xué)生使用功率超過(guò)的電吹風(fēng),否則將對(duì)學(xué)生做出沒(méi)收電吹風(fēng)和記過(guò)處分的雙重懲罰。如圖所示是一次行動(dòng)中沒(méi)收的某大功率的電吹風(fēng)的電路圖,它主要由電動(dòng)機(jī)和電熱絲構(gòu)成。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)、后,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn),將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入,經(jīng)電熱絲加熱,形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出。已知電吹風(fēng)的額定電壓為,吹冷風(fēng)時(shí)的功率為,吹熱風(fēng)時(shí)的功率為。關(guān)于該電吹風(fēng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電熱絲的電阻為
B. 電動(dòng)機(jī)線圈的電阻無(wú)法計(jì)算
C. 當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電熱絲每秒鐘消耗的電能為
D. 當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)太陽(yáng)系中行星運(yùn)行的軌道大都接近圓,試用萬(wàn)有引力定律推導(dǎo):所有行星的軌道的半徑的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,且只有中心天體的質(zhì)量有關(guān)。
(2)木星是繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星之一,而木星的周?chē)钟行l(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)。如果要通過(guò)觀測(cè)求得木星的質(zhì)量需要測(cè)量哪些量?試推導(dǎo):用這些量表示木星質(zhì)量的表達(dá)式。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處開(kāi)始自由下滑,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球和槽的水平方向動(dòng)量始終守恒
B. 在下滑過(guò)程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C. 在下滑過(guò)程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒
D. 被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,但小球不能回到槽高h處
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)人用一根長(zhǎng)L=1m、只能承受F=74N拉力的繩子,拴著一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知圓心O離地面距離h=6m,轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷了。(取g=10m/s2)
(1)繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度多大?
(2)繩斷后,小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,開(kāi)始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直,且一半在磁場(chǎng)內(nèi),一半在磁場(chǎng)外,若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列辦法中不可行的是( )
A. 將線框向左拉出磁場(chǎng) B. 以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)
C. 以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90°) D. 以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率P1、輸出功率P2和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P3隨電流I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)上,如圖中的a、b、c所示,根據(jù)圖線可知( )
A. 反映P3變化的圖線是b
B. 電源電動(dòng)勢(shì)為8V
C. 電源內(nèi)阻為4Ω
D. 當(dāng)電流為0.5A時(shí),外電路的電阻為6Ω
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于圖中紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.60T,磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平面感光平板ab,板面與磁場(chǎng)方向平行,在距ab的距離l =16cm處,有一個(gè)點(diǎn)狀的放射源S,它向各個(gè)方向發(fā)射粒子,粒子的速度都是v =3.0×106m/s,已知粒子的電荷與質(zhì)量之比,現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動(dòng)的粒子。
求(1)ab上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度;
(2)能打在板上的粒子的初速度方向間的最大夾角。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一質(zhì)量為m=10kg的物體,由1/4光滑圓弧軌道上端從靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)底端后沿水平面向右滑動(dòng)1m距離后停止。已知軌道半徑R=0.8m,g=10m/s2,求:
(1)物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大小
(2)物體滑至圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
(3)物體沿水平面滑動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功
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