(15分)如圖所示,電阻不計(jì)足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角,導(dǎo)軌間距,所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,方向垂直斜面向上.甲、乙金屬桿質(zhì)量均為kg、電阻相同,甲金屬桿處在磁場的上邊界,乙金屬桿距甲也為,其中m.同時(shí)無初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力,保持甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場時(shí)的加速度相同.且乙金屬桿進(jìn)入磁場后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),(取m/s2)
(1)計(jì)算乙的電阻.
(2)以剛釋放兩桿時(shí)作為零時(shí)刻,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場的過程中,外力隨時(shí)間的變化關(guān)系,并說明的方向.
(3)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場,乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量J,試求此過程中外力對(duì)甲做的功.
(1) (2) ,F方向沿導(dǎo)軌向下 (3)
【解析】
試題分析:甲乙加速度相同(5m/s2),當(dāng)乙進(jìn)入磁場時(shí),甲剛出磁場;
乙進(jìn)入磁場時(shí) (2分)
乙在磁場中勻速運(yùn)動(dòng), (1分)
所以 (2分)
(2)甲在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí), (1分)
外力F始終等于安培力, (2分)
F方向沿導(dǎo)軌向下 (1分)
(3)乙進(jìn)入磁場前,甲乙發(fā)出相同熱量,設(shè)為
此過程中甲一直在磁場中,外力F始終等于安培力,則有 (1分)
乙在磁場中運(yùn)動(dòng)發(fā)出熱量
利用動(dòng)能定理 (1分)
得: (1分)
甲乙發(fā)出相同熱量: (1分)
由于甲出磁場以后,外力F為零,可得: (2分)
考點(diǎn):本題考查了電磁感應(yīng)定律、動(dòng)能定理、能量守恒定律.
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科目:高中物理 來源:2015屆高二物理每課一練:6章末檢測(解析版) 題型:選擇題
愛因斯坦相對(duì)論的提出,是物理學(xué)思想的重大革命,因?yàn)樗?/span>( ).
A.揭示了時(shí)間、空間并非絕對(duì)不變的屬性
B.否定了質(zhì)量和能量守恒的規(guī)律
C.否定了牛頓力學(xué)的原理
D.修正了能量、質(zhì)量互相轉(zhuǎn)化的理論
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科目:高中物理 來源:2015屆高二物理每課一練:3章末檢測(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,it圖像表示LC振蕩電路的電流隨時(shí)間變化的圖像,在t=0時(shí)刻,回路中電容器的M板帶正電,在某段時(shí)間里,回路的磁場能在減小,而M板仍帶正電,則這段時(shí)間對(duì)應(yīng)圖像中( ).
A.Oa段 B.ab段 C.bc段 D.cd段
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科目:高中物理 來源:2015屆高二物理每課一練:1章末檢測(解析版) 題型:填空題
(14分)簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖線可用下述方法畫出:如圖 (1)所示,在彈簧振子的小球上安裝一枝繪圖筆P,讓一條紙帶在與小球振動(dòng)方向垂直的方向上勻速運(yùn)動(dòng),筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動(dòng)圖像.取振子水平向右的方向?yàn)檎褡与x開平衡位置的位移正方向,紙帶運(yùn)動(dòng)的距離代表時(shí)間,得到的振動(dòng)圖線如圖 (2)所示.
(1)為什么必須勻速拖動(dòng)紙帶?
(2)剛開始計(jì)時(shí)時(shí),振子處在什么位置?t=17 s時(shí)振子相對(duì)平衡位置的位移是多少?
(3)若紙帶運(yùn)動(dòng)的速度為2 cm/s,振動(dòng)圖線上1、3兩點(diǎn)間的距離是多少?
(4)振子在________s末負(fù)方向速度最大;在________s末正方向加速度最大;2.5 s時(shí)振子正在向________方向運(yùn)動(dòng).
(5)寫出振子的振動(dòng)方程.
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科目:高中物理 來源:2015屆高二物理每課一練:1章末檢測(解析版) 題型:選擇題
做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體,其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x=2sin(50πt+)cm,則下列說法正確的是( ).
A.它的振幅為4 cm
B.它的周期為0.02 s
C.它的初相位是
D.它在周期內(nèi)通過的路程可能是2 cm
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科目:高中物理 來源:2015屆重慶市高二上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
(6分)環(huán)境的污染日趨加重,汽車行業(yè)目前開始推行混動(dòng)版(燃油與電動(dòng)力搭配)家用汽車,電動(dòng)力輸出以鋰離子電池組為核心,它由多個(gè)電池單元組成.下面是正在研制的一種新型電池單元,某同學(xué)在測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,測得多組路端電壓和總電流的值,得到如圖所示的圖線.由圖可求出該電源電動(dòng)勢 =______ V;內(nèi)阻=______ .
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科目:高中物理 來源:2015屆重慶市高二上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,為演示電流對(duì)磁極作用力的實(shí)驗(yàn),圖中所示的小磁針跟它上方的導(dǎo)線平行.當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是
A.小磁針極垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)
B.小磁針極垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)
C.小磁針極向上偏轉(zhuǎn)
D.小磁針極向下偏轉(zhuǎn)
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科目:高中物理 來源:2015屆重慶市高二上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
右側(cè)方框內(nèi)為某臺(tái)電風(fēng)扇的銘牌,如果已知該電風(fēng)扇在額定電壓下工作時(shí),轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率等于電動(dòng)機(jī)消耗電功率的97%,則在額定電壓下工作時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流I及電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R分別是
A.I=0.3A R=22 Ω B.I=0.3A R=733 Ω
C.I=3.3A R=22 Ω D.I=3.3A R=733 Ω
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科目:高中物理 來源:2015屆福建省高二上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
(14分)如圖,勻強(qiáng)電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場方向平行。a、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場方向平行。一電荷量為q(q> 0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為Na和Nb。不計(jì)重力,
求:(1)電場強(qiáng)度的大小E、
(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。
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