【題目】如圖所示,垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd,其邊長(zhǎng)為L,總電阻為R,ad邊與磁場(chǎng)邊界平行。從ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)直至bc邊剛要進(jìn)入的過(guò)程中,線框在向左的拉力作用下以速度v勻速運(yùn)動(dòng),求:
(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E;
(2)拉力做功的功率P;
(3)ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
由導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)綜合閉合電路歐姆定律和解題。
(1)從ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到bc邊剛要進(jìn)入的過(guò)程中,只有ad邊切割磁感線,所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:;
(2)線框進(jìn)入過(guò)程中線框中的電流為:
ad邊安培力為:
由于線框勻速運(yùn)動(dòng),所以有拉力與安培力大小相等,方向相反,即
所以拉力的功率為:
聯(lián)立以上各式解得:;
(3) 線框進(jìn)入過(guò)程中線框中的電流為:
進(jìn)入所用的時(shí)間為:
ad邊的電阻為:
焦耳熱為:
聯(lián)立解得:。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖(a)所示的電路測(cè)定定值電阻R0,電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí),一個(gè)同學(xué)記錄了電流表和A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù),另一同學(xué)記錄的是電流表和A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù).并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條U﹣I直線,回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)甲、乙兩同學(xué)描繪的直線,可知________
A.甲同學(xué)是根據(jù)電壓表 V1和電流表A的數(shù)據(jù)
B.甲同學(xué)是根據(jù)電壓表 V2和電流表A的數(shù)據(jù)
C.乙同學(xué)是根據(jù)電壓表 V1和電流表A的數(shù)據(jù)
D.乙同學(xué)是根據(jù)電壓表 V2和電流表A的數(shù)據(jù)
(2)根據(jù)圖(b),可求出可以求出定值電阻R0=____Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)電阻r=________Ω.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物理小組在一次驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,氣墊導(dǎo)軌放置在水平桌面上,一端裝有光滑的定滑輪;導(dǎo)軌上有一滑塊,其一端與穿過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為f.開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,先接通電源,再松手后滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列點(diǎn).
(1)本實(shí)驗(yàn)存在一個(gè)重大的失誤,該失誤是:_____________________________ 。
(2)圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有9個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=_____________________(用、、f表示)
(3)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的是_____________
A.導(dǎo)軌的長(zhǎng)度L B.砝碼的質(zhì)量m1 C.滑塊的質(zhì)量m2 D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
(4)如果乙圖中、、是實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后測(cè)得的數(shù)據(jù),請(qǐng)寫出計(jì)數(shù)點(diǎn)3到計(jì)數(shù)點(diǎn)4的過(guò)程中要驗(yàn)證的機(jī)械能守恒守律的表達(dá)式______________________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,矩形ABCD位于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向平行于矩形平面。已知AB=2BC,P是CD邊的中點(diǎn)。A、B、D的電勢(shì)分別為6V、2V、4V,初動(dòng)能為6eV、電荷量大小為e的帶電粒子從A沿著AC方向射人電場(chǎng),恰好經(jīng)過(guò)B。不計(jì)粒子重力,下列說(shuō)法正確的是
A. 該粒子一定帶正電
B. 該粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10eV
C. 若僅改變粒子的初速度大小,該粒子可能經(jīng)過(guò)c點(diǎn)
D. 在公改變粒子的初速度方向,該粒子可能做直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】國(guó)際單位制(縮寫SI)定義了米(m)、秒(s)等7個(gè)基本單位,其他單位均可由物理關(guān)系導(dǎo)出。例如,由m和s可以導(dǎo)出速度單位m·s–1。歷史上,曾用“米原器”定義米,用平均太陽(yáng)日定義秒。但是,以實(shí)物或其運(yùn)動(dòng)來(lái)定義基本單位會(huì)受到環(huán)境和測(cè)量方式等因素的影響,而采用物理常量來(lái)定義則可避免這種困擾。1967年用銫–133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射的頻率ν=9 192 631 770 Hz定義s;1983年用真空中的光速c=299 792 458 m·s–1定義m。2018年第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定,7個(gè)基本單位全部用基本物理常量來(lái)定義(對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖,例如,s對(duì)應(yīng)ν,m對(duì)應(yīng)c)。新SI自2019年5月20日(國(guó)際計(jì)量日)正式實(shí)施,這將對(duì)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。下列選項(xiàng)不正確的是
A. 7個(gè)基本單位全部用物理常量定義,保證了基本單位的穩(wěn)定性
B. 用真空中的光速c(m·s–1)定義m,因?yàn)殚L(zhǎng)度l與速度v存在l=vt,而s已定義
C. 用基本電荷e(C)定義安培(A),因?yàn)殡姾闪颗c電流I存在I=q/t,而s已定義
D. 因?yàn)槠绽士顺A?/span>h(J·s)的單位中沒(méi)有kg,所以無(wú)法用它來(lái)定義質(zhì)量單位
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),從靜止開(kāi)始經(jīng)U1 =100V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中。金屬板長(zhǎng)L=20cm,兩板間距d=10 cm。求:
⑴微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v是多大?
⑵若微粒射出電場(chǎng)過(guò)程的偏轉(zhuǎn)角為θ=30°,并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直與紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),則兩金屬板間的電壓U2是多大?
⑶若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10 cm,為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,MN為鋁質(zhì)薄平板,鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出,從Q點(diǎn)穿越鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O。已知粒子穿越鋁板時(shí),其動(dòng)能損失一半,速度方向和電荷量不變。不計(jì)重力。鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為( )
A. B. C. 1 D. 2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸,A、B為x軸上的兩點(diǎn),xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值。一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng),該電子的電勢(shì)能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示,則下列說(shuō)法中正確的是
A.該電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)
B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
C.電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)其所做的功W=EpA-EpB
D.電子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用圖示裝置可以檢測(cè)霍爾效應(yīng)。利用電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng),電流表檢測(cè)輸入霍爾元件的電流,電壓表檢測(cè)元件輸出的電壓,已知圖中的霍爾元件是半導(dǎo)體,與金屬導(dǎo)體不同,它內(nèi)部形成電流的“載流子”是空穴,空穴可視為能自由移動(dòng)的帶正電的粒子,圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后,電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù),下列說(shuō)法中正確的是
A. 電表B為電壓表,電表C為電流表
B. 接線端4的電勢(shì)低于接線端2的電勢(shì)
C. 若增大R1,則電壓表示數(shù)增大
D. 若增大R2,則電壓表示數(shù)減小
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