【題目】如圖所示,兩根等高光滑的四分之一圓弧軌道,半徑為r,間距為L,軌道電阻不計,在軌道頂端連有一阻值為R的電阻,整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,現(xiàn)有一根長度稍大于L,電阻為,質(zhì)量為m的金屬棒從軌道最低位置cd開始,在拉力作用下以速度向右沿軌道做勻速圓周運動至ab處,求:
(1)初始時刻cd兩端的電壓;
(2)在該過程中R上產(chǎn)生的熱量;
(3)拉力做的功。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢,根據(jù)串聯(lián)電路特點求解初始時刻cd兩端的電壓;分析電路中電磁感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的特點,求出電流的有效值,根據(jù)焦耳定律求解R上產(chǎn)生的熱量;由動能定理可得拉力做的功.
(1)剛進入時,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢為,
根據(jù)串聯(lián)電路特點可知,解得
(2)導體棒在磁場中做勻速圓周運動,相當于矩形線圈一條邊框在磁場中轉(zhuǎn)動,因電磁感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流為正、余弦交流電,所以有
電流的有效值為: ,所以R上產(chǎn)生的熱量為,
經(jīng)過的時間為: ,解得: ;
(3)由動能定理可得:
其中: ,解得: .
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【題目】利用物體的動能做功,為人類服務(wù)的實例是( ).
A.自然界中海浪沖擊海灘B.流動的水推動水輪機
C.龍卷風把耕牛卷到天空D.行駛中的公交車撞壞了隔離欄
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【題目】關(guān)于電壓和電動勢,下列說法正確的是
A. 電壓和電動勢的單位都是伏特,所以說電動勢和電壓是同一物理量
B. 電動勢就是電源兩極間的電壓
C. 電動勢公式中的W與電壓中的W是一樣的,都是電場力做的功
D. 電動勢就是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強弱的物理量
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【題目】如圖所示,輕彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上,弧形槽底端與水平面相切,一個質(zhì)量也為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是
A. 在下滑過程中,物塊的機械能守恒
B. 物塊被彈簧反彈后,做勻速直線運動
C. 在下滑過程中,物塊和槽的動量守恒
D. 物塊被彈簧反彈后,能回到槽高h處
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【題目】(1)圖甲所示的電流表使用0.6A量程時,對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_______A,圖中表針示數(shù)是_______A;當使用3A量程時,對應(yīng)刻度盤上每一小格代表________A,圖中表針示數(shù)為________A。
(2)圖乙所示的電表使用較小量程時,每小格表示________V,圖中指針的示數(shù)為________V。若使用的是較大量程,則這時表盤刻度每小格表示________ V,圖中表針指示的是________V。
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【題目】圖中K、L、M為靜電場中的3個相距很近的等勢面(K、M之間無電荷)。一帶電粒子射入此靜電場中后,依abcde軌跡運動。已知電勢фK <фL <фM,ULK = UML,且粒子在ab段做減速運動。下列說法中正確的是(不計重力)( )
A. 粒子帶正電
B. 粒子在a點的加速度小于在c點的加速度
C. 粒子在a點的動能大于在e點的動能
D. 粒子在c點的電勢能大于在d點的電勢能
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【題目】如圖所示,三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面,其電勢分別為10V、20V、30V.實線是一帶電的粒子(不計重力)在該區(qū)域內(nèi)運動的軌跡,對于軌跡上的a、b、c三點,已知:帶電粒子帶電量為0.01C,在a點處的動能為0.5J,則該帶電粒子( 。
A. 可能是帶負電 B. 在b點處的電勢能為0.5J
C. 在b點處的動能為零 D. 在c點處的動能為0.4 J
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【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,要求盡量減小實驗誤差.
(1)應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的____.(選填“甲”或“乙”)
(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6 A)、開關(guān)和導線若干,以及以下器材:
A.電壓表(0~15 V) B.電壓表(0~3 V)
C.滑動變阻器(0~50 Ω) D.滑動變阻器(0~500 Ω)
實驗中電壓表應(yīng)選用___,滑動變阻器應(yīng)選用___.(選填相應(yīng)器材前的字母)
(3)某位同學記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標在圖的坐標紙上,請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出U-I圖線_________.
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U/V | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
電流I/A | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
(4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=___V,內(nèi)電阻r=___Ω.
(5)實驗中,隨著滑動變阻器滑片的移動,電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化.下列各示意圖能正確反映P-U關(guān)系的是____.
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