【題目】如圖,兩根足夠長(zhǎng)的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于傾角的固定斜面上,導(dǎo)軌上、下端分別接有阻值和的電阻,導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌寬度,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度 質(zhì)量為,電阻的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,金屬棒ab在下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒ab下滑高度時(shí),速度恰好達(dá)到最大值。求:
(1)金屬棒ab達(dá)到的最大速度;
(2)金屬棒ab在以上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)軌上電阻R1與中產(chǎn)生的熱量之和(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)該過(guò)程通過(guò)電阻的電量;
【答案】(1);(2)1.3J;(3)
【解析】
(1)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
E=BLv
外電路的總電阻為
根據(jù)閉合電路的歐姆定律得
安培力為
FA=BIL
當(dāng)加速度a為零時(shí),速度達(dá)到最大,有
聯(lián)立解得
vm=5m/s
(2)金屬棒下滑過(guò)程中根據(jù)能量守恒定律可得
代入數(shù)據(jù)解得
Q總=1.75J
導(dǎo)軌上電阻R1與R2中產(chǎn)生的熱量之和
解得
Q=1.3J
(3)根據(jù)電磁感應(yīng)定律有
根據(jù)閉合電路歐姆定律有
感應(yīng)電荷量為
聯(lián)立解得
代入數(shù)據(jù)解得
q=0.6C
通過(guò)電阻R1的電荷量
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】萬(wàn)眾矚目的慶祝中華人民共和國(guó)成立70周年閱兵式上,受閱方隊(duì)軍容嚴(yán)整、精神抖擻,依次通過(guò)天安門,接受祖國(guó)和人民的檢閱,出色地完成了受閱任務(wù)。如圖為戰(zhàn)旗方隊(duì)以同一速度通過(guò)天安門廣場(chǎng)時(shí)的精彩場(chǎng)面,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A.以戰(zhàn)旗旗桿為參考系,戰(zhàn)旗方隊(duì)車輛是靜止的
B.以戰(zhàn)旗方隊(duì)車輛為參考系,天安門城樓是靜止的
C.以該方隊(duì)的領(lǐng)隊(duì)車輛為參考系,該方隊(duì)的其他車輛是運(yùn)動(dòng)的
D.以地面為參考系,戰(zhàn)旗是靜止的
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時(shí)刻物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),拉力與物體位移之間的關(guān)系如圖乙所示(取).則下列結(jié)論正確的是( )
甲 乙
A.物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)
B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm
C.物體的質(zhì)量為2 kg
D.物體的加速度大小為5
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,直線和曲線分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置—時(shí)間(xt)圖線,由圖可知
A.在t1時(shí)刻,a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相同
B.在t2時(shí)刻,a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相反
C.在t1~t2時(shí)間內(nèi),b車的速度先減小后增大
D.在t1~t2時(shí)間內(nèi),b車的速度一直比a車的大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面積如圖所示,O點(diǎn)為圓心,OO′與直徑AB的垂直。足夠大的光屏CD緊靠在玻璃磚的左側(cè)且與AB垂直。一光束沿半徑方向與OO′成θ=30°射向O點(diǎn),光屏CD區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)光斑,兩光斑間的距離為 .求:
①此玻璃的折射率
②當(dāng)θ變?yōu)槎啻髸r(shí),兩光斑恰好變?yōu)橐粋(gè)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn),已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=25V,φB=5V,φC=﹣5V,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 把電荷量為1×10﹣3C的正點(diǎn)電荷從B點(diǎn)經(jīng)C移到A點(diǎn),電場(chǎng)力做功為2×10﹣2J
B. A、C兩點(diǎn)的連線方向即為電場(chǎng)線方向
C. D點(diǎn)的電勢(shì)為15 V
D. 把一個(gè)電子從B點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力做功可能為0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖1所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為.
(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入下表要求保留3位有效數(shù)字
數(shù)值 | ______ | _____ | ______ | ______ | ______ |
(2)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線______.
(3)根據(jù)第(2)問(wèn)中畫出的圖線,求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為______保留2位有效數(shù)字
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】真空中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界為兩個(gè)半徑分別為a和3a的同軸圓柱面,磁場(chǎng)的方向與圓柱軸線平行,其橫截面如圖所示。一速率為v的電子從圓心沿半徑方向進(jìn)入磁場(chǎng)。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,忽略重力。為使該電子的運(yùn)動(dòng)被限制在圖中實(shí)線圓圍成的區(qū)域內(nèi),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為( )
A.B.C.D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波速為2m/s,振幅為A。M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),如圖所示。在t=0時(shí),M通過(guò)其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1s。則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.從t=0到t=1s,M向右移動(dòng)了2m
B.該波的周期一定為
C.從到,M的動(dòng)能逐漸增大
D.在時(shí),N的速度一定為2m/s
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