【題目】如圖所示,MN、PQ是足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌,其間距為L,且MP與兩導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°.M、P和N、Q之間均接阻值為2R的電阻.有一垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0.將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠MP放在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的恒力F=mg沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒,使金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與MP平行.當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,cd到MP的距離為s,重力加速度為g.
(1)求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v.
(2)求金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到cd的過程中,導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量.
(3)當(dāng)金屬棒滑行至cd時(shí),去掉NQ間的電阻2R,為使導(dǎo)體棒的速度不變,拉力應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/span>
【答案】(1)(2)(3)mg
【解析】
(1)當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),由平衡條件得:
,
安培力:
,
解得:
;
(2)設(shè)金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到cd的過程中,導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為Q,則整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱為2Q,由能量守恒定律得:
,
解得:
.
(3)當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到cd時(shí),去掉NQ間的電阻,為使導(dǎo)體棒的速度不變,即使金屬棒處于平衡狀態(tài),設(shè)拉力變?yōu)?/span>F1,由平衡條件得:
,
安培力:
L,
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一多用電表的電阻檔有三 個(gè)倍率,分別是×1、×10、×100。用×10檔測(cè)量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到________檔。如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是__________,若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值是________Ω。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在新冠肺炎疫情防控期間,測(cè)量體溫成為重要的防疫措施之一。醫(yī)學(xué)上常用的水銀體溫計(jì)可以在家庭中使用,紅外測(cè)溫槍在居民區(qū)、辦公樓、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所廣泛應(yīng)用。某同學(xué)查閱資料,獲得以下信息:自然界中任何高于絕對(duì)零度的物體都在隨時(shí)隨地的向外輻射能量。單位時(shí)間內(nèi),物體表面單位面積上所發(fā)射的總輻射能叫輻射功率,輻射功率與該物體的溫度有確定的關(guān)系,非接觸式溫度測(cè)量即是測(cè)量輻射功率的大小,并由此得到一個(gè)與該物體溫度成一定關(guān)系的信號(hào)。紅外測(cè)溫槍是能夠測(cè)量物體輻射功率大小并轉(zhuǎn)化為物體溫度的儀器。根據(jù)以上信息和學(xué)過的知識(shí),他做出如下判斷。其中正確的是( 。
A.水銀體溫計(jì)可以用來測(cè)量沸水的溫度
B.水銀體溫計(jì)離開人體后,水銀迅速流回水銀泡
C.紅外測(cè)溫槍向人體發(fā)射紅外線,從而測(cè)量人體溫度
D.紅外測(cè)溫槍測(cè)量人體溫度時(shí),離人體越遠(yuǎn),顯示溫度越低
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】以初速度v0=20 m/s從100 m高臺(tái)上水平拋出一個(gè)物體(g取10 m/s2),則( )
A. 2 s后物體的水平速度為20 m/s
B. 2 s后物體的速度方向與水平方向成45°角
C. 每1 s內(nèi)物體的速度變化量的大小為10 m/s
D. 每1 s內(nèi)物體的速度大小的變化量為10 m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋果落地的力”都遵循同樣的規(guī)律(即“物體受到地球引力的大小與物體到地球中心距離的平方成反比”),在已知地球表面重力加速度、月地距離和地球半徑的情況下,還需要知道( )
A.月球表面的重力加速度B.月球公轉(zhuǎn)的周期
C.月球的半徑D.月球的質(zhì)量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小清同學(xué)可以用手機(jī)的傳感器記錄他運(yùn)動(dòng)到某位置的高度和速度等信息。他到游樂場(chǎng)玩了摩天輪、過山車、激流勇進(jìn)等項(xiàng)目,他用手機(jī)分別記錄了四個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行過程中某兩個(gè)位置的信息,整理如下(h12 = h1 h2)。其中機(jī)械能可能守恒的選項(xiàng)是( 。
A.v1 = 1 m/s,v2 = 1 m/s,h12 = 24 m
B.v1 = 16 m/s,v2 = 8 m/s,h12 = 9.6 m
C.v1 = 3 m/s,v2 = 9 m/s,h12 = 3.6 m
D.v1 = 2 m/s,v2 = 3 m/s,h12 = 0.5 m
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【題目】如圖(a),一小木塊由靜止開始,沿斜面下滑至水平地面,其運(yùn)動(dòng)過程中的速率時(shí)間圖(v-t圖)如圖(b)所示,F(xiàn)增加斜面的傾角a后,將該木塊從斜面上的同一位置由靜止釋放(忽略小木塊從斜面到水平地面轉(zhuǎn)角過程中的能量損失),下列v-t圖中的虛線部分表示該運(yùn)動(dòng)過程的是
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上,框架的上端接有一特殊的電子元件,如果將其作用等效成一個(gè)電阻,則其阻值與其兩端所加的電壓成正比,即等效電阻R=kU,式中k為恒量?蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m的金屬棒水平放置,金屬棒與框架接觸良好無摩擦,離地高為h,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面相垂直,將金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿框架向下運(yùn)動(dòng)。不計(jì)金屬棒及框架電阻,問:
⑴金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中,流過金屬棒的電流多大?方向如何?
⑵金屬棒經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面?金屬棒下落過程中整個(gè)電路消耗的電能為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線,曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說法正確的是
A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11∶7
B.電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1∶1
C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是1∶2
D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1∶2
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