【題目】如圖所示,間距為L的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌由兩部分組成:傾斜部分傾角為θ,與水平部分平滑相接,在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值為r的定值電阻。質(zhì)量為m、電阻也為r的金屬桿MN垂直導(dǎo)軌跨放在導(dǎo)軌上,在傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng);在水平導(dǎo)軌區(qū)域加另一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。閉合開(kāi)關(guān)S,讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放,已知金屬桿運(yùn)動(dòng)到水平導(dǎo)軌前,已經(jīng)達(dá)到最大速度,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g。求:
(1)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速度Vm ;
(2)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),速度未達(dá)到最大速度Vm前,當(dāng)流經(jīng)定值電阻的電流從零增大到I0的過(guò)程中,通過(guò)定值電阻的電荷量為q,求這段時(shí)間內(nèi)在定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q;
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的速度最大時(shí),其受到的合力為零,對(duì)其受力分析,可得:mgsin θ-BIL=0
根據(jù)歐姆定律可得:I=
解得:vm=
(2)設(shè)在這段時(shí)間內(nèi),金屬桿運(yùn)動(dòng)的位移為x,由電流的定義可得:q=Δt
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律得:
解得:x=
設(shè)電流為I0時(shí)金屬桿的速度為v0,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律,可得:
I0=
此過(guò)程中,電路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q總,
由功能關(guān)系可得:mgxsin θ=Q總+mv
定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q=Q總
解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩導(dǎo)體板水平放置,兩板間電勢(shì)差為U,帶正電粒子以某一初速度vo沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入,穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d及在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t隨著U和vo的變化情況為
A. d隨V0增大而增大 B. d隨U增大而增大
C. t隨V0增大而增大 D. t隨U增大而增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m;用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d;用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)之間的距離L;
②調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平;
③讓物塊從光電門(mén)A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒討分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)A和光電門(mén)B所用的時(shí)間△tA和△tB,求出加速度a;
④多次重復(fù)步驟③,求a的平均值;
⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ
回答下列問(wèn)題:
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量d時(shí)的示數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為___________cm;
(2)物塊的加速度a可用d、L、△tA和△t B表示為a=___________;
(3)動(dòng)摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ=___________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一內(nèi)壁光滑的氣缸固定于水平地面上,在距氣缸底部L=54cm處有一固定于氣缸上的卡環(huán),活塞與氣缸底部之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞在圖示位置時(shí)封閉氣體的溫度t1=267℃,壓強(qiáng)p1=1.5atm,設(shè)大氣壓強(qiáng)p0恒為1atm,氣缸導(dǎo)熱性能良好,不計(jì)活塞的厚度,由于氣缸緩慢放熱,活塞最終會(huì)左移到某一位置而平衡,求:
①活塞剛要離開(kāi)卡環(huán)處時(shí)封閉氣體的溫度;
②封閉氣體溫度下降到t3=27℃時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在高能物理研究中,回旋加速器起著重要作用,其工作原理如圖所示。D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒,它們之間有一定的電勢(shì)差。兩個(gè)半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。中央O處的粒子源產(chǎn)生的α粒子,在兩盒之間被電場(chǎng)加速,α粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。忽略α粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是:
A. α粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)的方向始終不變
B. α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來(lái)越大
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,α粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大
D. 兩盒間電勢(shì)差越大,α粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了測(cè)量化工廠的污水排放量,技術(shù)人員在排污管末端安裝了流量計(jì)(流量Q為單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某截面流體的體積)。如圖所示,長(zhǎng)方體絕緣管道的長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左、右兩端開(kāi)口,所在空間有垂直于前后面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N,污水充滿管道從左向右勻速流動(dòng),測(cè)得M、N間電壓為U,污水流過(guò)管道時(shí)受到的阻力大小是,k為比例系數(shù),L為污水沿流速方向的長(zhǎng)度, 為污水的流速。則
A. 污水的流量
B. 金屬板M的電勢(shì)不一定高于金屬板N的電勢(shì)
C. 電壓U與污水中離子濃度無(wú)關(guān)
D. 左、右兩側(cè)管口的壓強(qiáng)差
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中兩點(diǎn)電荷固定在M、N兩點(diǎn),在MN連線上有關(guān)于中點(diǎn)O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)a、c,在MN連線的中垂線上有關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)b、d,則
A. 若兩點(diǎn)電荷為等量同種電荷,則a點(diǎn)與c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B. 若兩點(diǎn)電荷為等量同種電荷,則b點(diǎn)與d點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等
C. 若兩點(diǎn)電荷為等量異種電荷,一正點(diǎn)電荷從b點(diǎn)到d點(diǎn),電勢(shì)能先增大后減小
D. 若兩點(diǎn)電荷為等量異種電荷,一正點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2018年12月8日2時(shí)23分,嫦娥四號(hào)探測(cè)器搭乘長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,開(kāi)始了奔月之旅,首次實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器月球背面軟著陸。12月12日16時(shí)45分,號(hào)探測(cè)器成功實(shí)施近月制動(dòng),順利完成“太空剎車”,被月球捕獲,進(jìn)入了近月點(diǎn)約100km的環(huán)月軌道,如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是
A. 嫦娥四號(hào)的發(fā)射速度大于第二宇宙速度
B. 嫦娥四號(hào)在100km環(huán)月軌道運(yùn)行通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度和在橢圓環(huán)月軌道運(yùn)行通過(guò)P點(diǎn)時(shí)加速度相同
C. 嫦娥四號(hào)在100km環(huán)月軌道運(yùn)動(dòng)的周期等于在橢圓環(huán)月軌道運(yùn)動(dòng)周期
D. 嫦娥四號(hào)在地月轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)和在100km環(huán)月軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】指紋傳感器為在一塊半導(dǎo)體基板上陣列了10萬(wàn)金屬顆粒,每一顆粒充當(dāng)電容器的一個(gè)極,外表面絕緣,手指在其上構(gòu)成電容器的另外一個(gè)極。當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時(shí),由于指紋深淺不同,對(duì)應(yīng)的峪(本義:山谷)和嵴(本義:山脊)與半導(dǎo)體基板上的金屬顆粒間形成一個(gè)個(gè)電容值不同的電容器,若金屬顆粒與手指間組成的每個(gè)電容電壓保持不變,則: ( )
A. 指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離近時(shí),電容小
B. 指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離遠(yuǎn)時(shí),電容小
C. 在手指擠壓絕緣表面時(shí),電容電極間的距離減小,金屬顆粒電極電量增大
D. 在手指擠壓絕緣表面時(shí),電容電極間的距離減小,金屬顆粒電極電量減小
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