【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1 Ω的跨接桿ab可以無摩擦地沿水平固定導(dǎo)軌滑行,導(dǎo)軌足夠長,兩導(dǎo)軌間寬度L=1m,導(dǎo)軌電阻不計,電阻R1=R2=2 Ω,裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=1T。桿從x軸原點O以水平初速度向右滑行,直到停止。已知桿在整個運動過程中v隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示。求:
(1)桿的整個運動過程中,電阻R1上產(chǎn)生的熱量;
(2)當(dāng)電阻R1產(chǎn)生的熱量達到2J時,桿此時的加速度大;
(3)桿在整個運動過程中,通過電阻R1的電量。
【答案】(1)4J;(2)4m/s2;(3)2C
【解析】(1)設(shè)整個電路中產(chǎn)生的熱量為Q,則根據(jù)功能關(guān)系得
設(shè)桿中瞬時電流為I,設(shè)電阻中產(chǎn)生的熱量為, 中產(chǎn)生的熱量為,
r中產(chǎn)生的熱量為,
∵,
∴
(2)當(dāng)產(chǎn)生2J的熱量時,電路中產(chǎn)生的總熱量為
設(shè)此時桿的速度為v′,由能量守恒得解得
此時桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為,干路中電流為
此時桿受到的安培力為
∴桿的加速度大小為,
(3)根據(jù)q1=I1t=[E/2(R外+r)]t=BLvt/2(R外+r)
雖然v是變化的,但整個過程vt的乘積一定等于總位移,
所以
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,圖中五點均在勻強電場中,它們剛好是一個圓的四個等分點和圓心.已知電場線與圓所在平面平行.下列有關(guān)圓心O和等分點a的電勢、電場強度的相關(guān)描述正確的
A. a點的電勢為6V
B. a點的電勢為-2V
C. O點的場強方向指向a點O點的場強方向指向電勢為2V的點
D. O點的場強方向指向a點
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖示是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓,負載變化時輸入電壓不會有大的波動,可以認為V1不變。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,兩條輸電線的總電阻用R0表示,變阻器R表示用戶用電器的總電阻。如果變壓器上的能量損失忽略不計,當(dāng)用戶的用電器增加時,圖中各表的示數(shù)變化的情況是( )
A. A1變小 B. A2變大 C. V2變小 D. V3變小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形圖。經(jīng)過時間t1,Q點振動狀態(tài)傳到P點,則t1時刻()
A. Q點正在波谷位置,速度沿y軸的正方向
B. Q點加速度沿y軸的正方向
C. P點正在平衡位置且向y軸的負方向運動
D. 位于1cm<x<3cm內(nèi)的所有質(zhì)點正在向y軸的負方向運動
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于坐標平面向內(nèi)的有界圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場,一粒子源固定在x軸上的A點,A點坐標為(-L,0).粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過y軸上的C點,C點坐標為(0, 2L),電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直通過第一象限內(nèi)與x軸正方向成15o角的射線ON(已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用).求:
(1)第二象限內(nèi)電場強度E的大小-
(2)電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角.
(3)圓形磁場的最小半徑Rm。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在真空室中,有垂直于紙面向里的勻強磁場,三個質(zhì)子1、2和3分別以大小相等、方向如圖所示的初速度v1、v2和v3,經(jīng)過平板MN上的小孔O射入勻強磁場,這三個質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔0的距離分別是s1、s2和s3,所用的時間分別為t1、t2和t3,不計質(zhì)子重力,則有:
A. t1>t2>t3 B. t1<t2<t3
C. s1=s2>s3 D. s1=s3<s2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長為L,頂點C恰好位于光滑絕緣直軌道CD的最低點,光滑直導(dǎo)軌的上端點D到A、B兩點的距離均為L,D在AB邊上的豎直投影點為O。一對電荷量均為-Q的點電荷分別固定于A、B兩點。在D處將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上(忽略它對原電場的影響),將小球由靜止開始釋放,已知靜電力常量為k、重力加速度為g,且 ,忽略空氣阻力,則
A. 軌道上D點的場強大小為
B. 小球剛到達C點時,其加速度為零
C. 小球沿直軌道CD下滑過程中,其電勢能先增大后減小
D. 小球剛到達C點時,其動能為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,水平細桿上套一環(huán)A,環(huán)A與球B間用一輕繩相連,質(zhì)量分別為、,由于球B受到水平風(fēng)力作用,環(huán)A與球B一起向右勻速運動。已知細繩與豎直方向的夾角為θ,則
A. 環(huán)A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為
B. 若風(fēng)力緩慢增大,桿對環(huán)A的作用力增大
C. 若風(fēng)力緩慢增大,桿對環(huán)A的支持力增大
D. 若球B受到風(fēng)力緩慢上升,細線的拉力逐漸減小
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com