【題目】如圖所示,MN、PQ為兩根間距不均的金屬導(dǎo)軌,水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌的一端接阻值為10 Ω的電阻R1和電流表,另一端接阻值為5 Ω的電阻R2.質(zhì)量為m=0.1 kg的金屬棒放在導(dǎo)軌ab處,以初速度v0=8 m/s滑到導(dǎo)軌的a′b′處,歷時(shí)t=0.08 s.導(dǎo)軌在ab處的間距L1=0.5 m,在a′b′處的間距L2=1.0 m.若金屬棒滑動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌接觸良好,電流表的示數(shù)保持不變,不計(jì)棒與導(dǎo)軌間的摩擦以及其他電阻的影響.求:
(1)金屬棒在導(dǎo)軌a′b′處的速度;
(2)電流表的示數(shù);
(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.
【答案】(1)4 m/s (2)1 A (3)2.5 T
【解析】
試題由于金屬棒電阻不計(jì),當(dāng)電流表讀數(shù)不變時(shí),說(shuō)明棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變,根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式,由ab與a′b′兩處感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,求出金屬棒在a′b′處的速度;由歐姆定律,求出R1、R2中的電流關(guān)系,在棒由ab運(yùn)動(dòng)到a′b′的過(guò)程中,整個(gè)電路兩棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電路的電能,根據(jù)能量守恒求解電流表的讀數(shù);根據(jù)ab處感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電流的關(guān)系求解磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(1)由金屬棒滑動(dòng)過(guò)程中電流表示數(shù)不變可知棒在ab處和a′b′處產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,即BL1v0=BL2v′
解得金屬棒在a′b′處的速度為:v′=v0=4 m/s
(2)設(shè)流過(guò)金屬棒的電流為I,金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有安培力做功,由能量關(guān)系有
而,
聯(lián)立解得:I=3 A, 電流表的示數(shù):
(3)根據(jù)BLabv0=I1R1
代入數(shù)據(jù)解得:B=2.5 T.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】美國(guó)在2016年2月11日宣布:探測(cè)到引力波的存在。天文學(xué)家通過(guò)觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來(lái)間接驗(yàn)證引力波的存在,證實(shí)了GW150914是兩個(gè)黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽(yáng)質(zhì)量的36倍和29倍,假設(shè)這兩個(gè)黑洞,繞它們連線(xiàn)上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),且兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小。若該雙星系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,各自質(zhì)量不變且不受其它星系影響,則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )。
A. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線(xiàn)速度大小之比為36:29
B. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度大小之比為29:36
C. 隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小,它們的運(yùn)行周期也在減小
D. 甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小始終相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)用電火花計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期T=0.02s)來(lái)測(cè)定白由落體的加速度.試回答:
①下列器材中,不需要的是______ (只需填選項(xiàng)字母).
A.直尺B.紙帶C.重錘D.學(xué)生低壓交流電源
②實(shí)驗(yàn)中在紙帶上連續(xù)打出點(diǎn)1、2、3、…、9,如圖所示,由此測(cè)得加速度的大小為______ m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示摩托車(chē)做騰躍特技表演,沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái),接著以4m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái),落至地面時(shí),恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線(xiàn)從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線(xiàn)水平.已知圓弧半徑為2m,人和車(chē)的總質(zhì)量為200kg,特技表演的全過(guò)程中,空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:
(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn),人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離s.
(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.
(3)若已知人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車(chē)對(duì)軌道的壓力.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有一特殊電池,它的電動(dòng)勢(shì)E約為 9 V,內(nèi)阻r約為40 Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA.為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測(cè)出,阻值為5 Ω,R為電阻箱,阻值范圍為0~999.9 Ω,R0為定值電阻,對(duì)電路起保護(hù)作用.
(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格,本實(shí)驗(yàn)選用哪一種規(guī)格的定值電阻最合適(______)
A.10 Ω B.50 Ω
C.150 Ω D.500 Ω
(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電流表的示數(shù),記錄多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙所示的圖線(xiàn),則根據(jù)該同學(xué)作出的圖線(xiàn)可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____ V,內(nèi)阻r=______ Ω.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】汽車(chē)給人類(lèi)生活帶來(lái)極大便利,但隨著車(chē)輛的增多,交通事故也相應(yīng)增加,重視交通安全問(wèn)題,關(guān)系到千百萬(wàn)人的生命安全與家庭幸福,為了安全,在行駛途中,車(chē)與車(chē)之間必須保持一定的距離,因?yàn)椋瑥鸟{駛員看見(jiàn)某一情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的時(shí)間里,汽車(chē)仍然要通過(guò)一段距離(稱(chēng)為思考距離,反應(yīng)時(shí)間內(nèi)視為勻速),而從采取制動(dòng)動(dòng)作到車(chē)完全靜止的時(shí)間里,汽車(chē)又要通過(guò)一段距離(稱(chēng)為制動(dòng)距離),下表給出了駕駛員駕駛的汽車(chē)在不同速度下的思考距離和制動(dòng)距離等部分?jǐn)?shù)據(jù),某同學(xué)分析這些數(shù)據(jù),算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y,正確的結(jié)果應(yīng)該是( )
A. X=40,Y=24
B. X=45,Y=24
C. X=60,Y=22
D. X=50,Y=22
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,其末端連接等寬的四分之一圓弧導(dǎo)軌,圓弧半徑r=0.41m,導(dǎo)軌的間距為L=0.5m,導(dǎo)軌的電阻與摩擦均不計(jì).在導(dǎo)軌的頂端接有阻值為R1=1.5Ω的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T.現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、電阻R2=0.5Ω、質(zhì)量m=1.0kg的金屬棒.金屬棒在水平拉力F作用下,從圖中位置ef由靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻,F0=1.5N,經(jīng)2.0s運(yùn)動(dòng)到cd時(shí)撤去拉力,棒剛好能沖到最高點(diǎn)ab,(重力加速度g=10m/s2).求:
(1)金屬棒做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度;
(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)到cd時(shí)電壓表的讀數(shù);
(3)金屬棒從cd 運(yùn)動(dòng)到ab過(guò)程中電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖a所示,矩形導(dǎo)線(xiàn)框ABCD固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感線(xiàn)垂直于線(xiàn)框所在平面向里。規(guī)定垂直于線(xiàn)框所在平面向里為磁場(chǎng)的正方向,線(xiàn)框中沿著ABCDA方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向。要在線(xiàn)框中產(chǎn)生如圖b所示的感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能為( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在摩擦力不計(jì)的水平面上,放一輛質(zhì)量為M的小車(chē),小車(chē)左端放一只箱子, 其質(zhì)量為m,水平恒力F把箱子拉到小車(chē)的右端;如果第—次小車(chē)被固定在地面上,第二次小車(chē)沒(méi)固定,可沿水平面運(yùn)動(dòng),在上述兩種情況下( )
A. F做的功第二次多
B. 箱子與小車(chē)之間的摩擦力大小相等
C. 箱子獲得的動(dòng)能一樣多
D. 由摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能不—樣多
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