【題目】如圖(甲)所示,將一間距為的足夠長形導軌固定,傾角為,導軌上端連接一阻值為的電阻,整個空間存在垂直于軌道平面向上的勻強磁場。質(zhì)量為、電阻為的金屬棒垂直緊貼在導軌上且不會滑出導軌,導軌與金屬棒之間的動摩擦因數(shù),金屬棒從靜止開始下滑,下滑的圖像如圖(乙)所示,圖像中的段為曲線,段為直線,導軌電阻不計且金屬棒下滑過程中始終與導軌垂直且緊密接觸,重力加速度,。求:

(1)勻強磁場的磁感應強度的大。

(2)從開始到過程中電阻上產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)0.2T(2)0.0325J

【解析】

(1)從圖像可得金屬棒先做加速運動,再做勻速運動,勻速運動的速度

勻速運動時受沿斜面向上的安培力作用,根據(jù)平衡條件有

代入數(shù)據(jù)解得

解得

(2)時金屬棒做勻速直線運動,速度大小

位移大小

設從開始到過程中電路中產(chǎn)生的熱量,根據(jù)能量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得

電阻上產(chǎn)生的熱量

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個質(zhì)量相等,分別帶正電、負電和不帶電的粒子,從帶電平行金屬板左側中央以相同的水平初速度先后垂直電場進入,并分別落在正極板的A、BC三處,O點是下極板的左端點,且,,如圖所示,則下列說法不正確的是( 。

A.帶正、負電荷的兩個粒子的電荷量之比為

B.三個粒子在電場中運動的時間之比

C.三個粒子在電場中運動的加速度之比

D.三個粒子在電場中運動時動能的變化量之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國第一艘國產(chǎn)航空母艦山東艦于20151217日下午在海南三亞某軍港交付海軍,經(jīng)中央軍委批準,航母命名為中國人民解放軍海軍山東艦,舷號為“17”,彰顯了我國強大的軍工實力。如果航母在海面上由靜止勻加速啟動。假設運動過程中所受阻力不變,最終航母的速度達到最大。用F表示牽引力,P表示發(fā)動機的輸出功率,v表示速度,以下圖像能正確表示該過程各物理量變化關系的是( 。

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。

(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的____________。

A.動能變化量與勢能變化量 B.速度變化量與勢能變化量 C.速度變化量與高度變化量

(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是___________

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

(3)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點、,測得它們到起始點的距離分別為、。已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>,打點計時器打點的周期為。設重物的質(zhì)量為。從打點到打點的過程中,重物的重力勢能變化量_________,動能變化量_________。

(4)大多數(shù)學生的實驗結果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是_______

A.利用公式計算重物速度 B.利用公式計算重物速度

C.空氣阻力和摩擦力的影響 D.沒有采用多次實驗取平均值的方法

(5)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點的距離,計算對應計數(shù)點的重物速度,描繪圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒,請你分析論證該同學的判斷是否正確_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面軌道CD平滑連接在一起(軌道為光滑凹槽),斜面軌道足夠長。在圓弧軌道上靜止著N個半徑為rrR)的完全相同小球,小球恰好將圓弧軌道鋪滿,從最高點A到最低點B依次標記為12、3……N。現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走,N個小球由靜止開始沿軌道運動,不計摩擦與空氣阻力,下列說法正確的是(

A.N個小球在運動過程中始終不會散開

B.N個小球在斜面上能達到的最大高度為R

C.如果斜面傾角為45°,小球不可以全部到達斜面上

D.1個小球到達最低點的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】陰雨天里積雨云會產(chǎn)生電荷,云層底面產(chǎn)生負電荷,在地面感應出正電荷,電場強度達到一定值時大氣將被擊穿,發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板,板間距離記為,電壓為,積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù),由以上條件是否能估算出以下物理量(  )

①云層底面與地面間的電場強度

②云層底面與地面構成的電容器的電容

③云層底面所帶電量

A.只能估算出①

B.只能估算出①和②

C.只能估算出②和③

D.①②③均能估算出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電荷周圍存在電場,電場雖然看不見,但是它卻是客觀存在的,可以通過實驗對它進行觀察和研究。如圖所示,是一個均勻帶電球,把一個系在絲線上的帶電量為、質(zhì)量為的試探小球先后依次掛在圖中三個不同位置,調(diào)整絲線長度,使小球靜止時的三個位置與帶電球的球心處于同一水平線上,三處的絲線與豎直方向的夾角分別為,且。已知重力加速度為。

(1)對帶電小球靜止于位置時的受力進行分析,畫出受力示意圖,并求小球所受電場力的大小;

(2)根據(jù)電場強度的定義,推導帶電球產(chǎn)生的電場在位置處的場強大小的表達式,并據(jù)此比較三個位置的電場強度的大小關系。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍,其過球心的某截面(紙面內(nèi))如圖所示。一束單色光(紙面內(nèi))從外球面上A點入射,入射角為45°時,光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切。

(1)求該透明材料的折射率;

(2)欲使光束從A點入射后,恰好在內(nèi)球面上發(fā)生全反射,則應將入射角變?yōu)槎嗌俣?/span>?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是__________

A.單擺的周期與擺球質(zhì)量、振幅無關,與擺長和當?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P

B.用光導纖維束傳送信息是光的衍射的應用

C.ab兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到的干涉圖樣中,a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距,則可以判斷水的折射率比b光大

D. 肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象造成的

E. 激光測距是應用了激光平行性好的特點

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