【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的兩光滑水平導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌間所接電阻的阻值為R.質(zhì)量為m的金屬棒ab阻值也為R、金屬棒在大小為F的水平恒力作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始滑動(dòng),其他電阻忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.
(1) 求金屬棒ab速度的最大值vm;
(2) 畫出電阻R兩端的電壓U與金屬棒速度v的關(guān)系圖象(要求寫出作圖依據(jù));
(3) 經(jīng)過時(shí)間t,金屬棒運(yùn)動(dòng)距離為x,速度為v1,求該過程金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)當(dāng)安培力與拉力達(dá)到平衡時(shí)受到最大,根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件結(jié)合安培力的計(jì)算公式求解;
(2)找到U-v函數(shù)關(guān)系,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)畫圖;
(3)根據(jù)動(dòng)能定理求解該過程產(chǎn)生的總熱量,從而求解金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱.
(1)金屬棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):
由閉合電路歐姆定律:
金屬棒受到的安培力:
由牛頓第二定律:
以上各式聯(lián)列可得:
當(dāng)時(shí),金屬棒速度的最大值
(2)電阻兩端的電壓
且
關(guān)系圖象如圖
(3)金屬棒速度達(dá)到的過程中:由動(dòng)能定理可得:
解得回路中產(chǎn)生的總熱量:
金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4與A1A3的夾角為60°.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30°角的方向射入磁場(chǎng),隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū),最后再從A4處射出磁場(chǎng).已知該粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t,求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小(忽略粒子重力).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示2019個(gè)質(zhì)量分別為m的小球通過輕質(zhì)彈簧相連(在彈性限度內(nèi)),在水平拉力F的作用下一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)1和2之間的彈簧的彈力為F1-2,2和3間彈簧的彈力為F2-3,2018和2019間彈簧的彈力為F2018-2019,則下列結(jié)論正確的是( )
A. F1-2:F2-3: F2018-2019=1:2:3:2018
B. 從左到右每根彈簧的彈性勢(shì)能之比為:1:4:9:20182
C. 如果突然撤去拉力F,撤去的瞬間,每個(gè)球的加速度依然為a,但第2019個(gè)球除外
D. 如果1和2兩個(gè)球間的彈簧從第1個(gè)球處脫落,那么每個(gè)球的加速度依然為a,除第1個(gè)球外
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,要測(cè)量一個(gè)元件X的電阻,首先用多用電表的歐姆擋去測(cè)量,當(dāng)使用“×10”倍率擋時(shí)的情況如圖所示,那么測(cè)量該元件時(shí)的讀數(shù)為____Ω。
為了比較精確測(cè)量X元件的伏安特性曲線,現(xiàn)備有如下儀器:
A.電源(電壓6 V,內(nèi)阻1 Ω左右)
B.電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻1 kΩ左右)
C.電壓表(量程0~30 V,內(nèi)阻2 kΩ左右)
D.電流表G(量程0~0.5 mA,內(nèi)阻Rg=600 Ω)
E.電流表A(量程0~3 A,內(nèi)阻1 Ω左右)
F.電阻箱R(0~9 999 Ω)
G.滑動(dòng)變阻器(0~30 Ω,最大電流2 A)
H.滑動(dòng)變阻器(0~10 Ω,最大電流0.5 A)
導(dǎo)線、開關(guān)若干
(1)除導(dǎo)線、開關(guān)若干外,請(qǐng)選擇需要的儀器設(shè)備____ (填寫儀器前面的符號(hào));
(2)在列方框中畫出原理圖(如果用到電阻箱,請(qǐng)標(biāo)明它的阻值大小,元件X用“”);
___________
(3)如果電流表的讀數(shù)為I,電壓表的讀數(shù)為U(如果用到電阻箱,它的值用R表示),那么被測(cè)元件X的阻值的準(zhǔn)確值為__________(只寫表達(dá)式)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示電子射線管.陰極K發(fā)射電子,陽極P和陰極K間 加上電壓后電子被加速。A、B是偏向板,使飛進(jìn)的電子偏離.若已知P、K間所加電壓UPK=2.5×103V,兩極板長(zhǎng)度L=6.0×10-2m,板間距離d=3.6×10-2m,所加電壓UAB=1000V,R=3×10-2m, 電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg,電子的電荷量e=-1.6×10-19C。設(shè)從陰極出來的電子速度為0,不計(jì)重力。 試問:
【1】電子通過陽極P板的速度υ0是多少?
【2】電子通過偏轉(zhuǎn)電極時(shí)具有動(dòng)能Ek是多少?
【3】電子過偏轉(zhuǎn)電極后到達(dá)距離偏轉(zhuǎn)電極R=3×10-2m熒光屏上 O′點(diǎn),此點(diǎn)偏離入射方向的距離y是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形管道ACB固定在豎直平面內(nèi),傾角為θ的斜面固定在水平面上,細(xì)線跨過小滑輪連接小球和物塊,細(xì)線與斜面平行,物塊質(zhì)量為m,小球質(zhì)量M=3m,對(duì)物塊施加沿斜面向下的力F使其靜止在斜面底端,小球恰在A點(diǎn).撤去力F后,小球由靜止下滑.重力加速度為g,sinθ=≈0.64,不計(jì)一切摩擦.求:
(1)力F的大。
(2)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),速度大小v以及管壁對(duì)它彈力的大小N;
(3)在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中,細(xì)線對(duì)物塊做的功W.
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【題目】下列關(guān)于電容的說法正確的是( )
A. 電容是反映電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量
B. 電容器A的電容比B的大,說明A的帶電荷量比B多
C. 電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為1V時(shí)電容器需要帶的電荷量
D. 由公式C=Q/U知,若電容器兩極間電壓為10 V,極板帶電量為2×10-5C,則電容器電容大小為5×105F
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【題目】某同學(xué)想在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻.
(1) 他先用多用電表的歐姆擋“×1k”測(cè)量,如圖甲所示,該讀數(shù)為________Ω;多用表的紅表筆與電壓表V的________(選填“正”或“負(fù)”)的接線柱相連.
(2) 為了更準(zhǔn)確地測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A. 待測(cè)電壓表V1(量程為0~3 V);
B. 電壓表V2(量程為0~9 V,內(nèi)阻約為9 kΩ);
C. 滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20 Ω,額定電流為1 A);
D. 定值電阻R3(阻值為6 kΩ);
E. 電源(電動(dòng)勢(shì)為9 V,內(nèi)阻約為1 Ω);
F. 開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
① 根據(jù)提供的器材,連接圖乙中的實(shí)物圖__________.
② 某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表V1和電壓表V2的讀數(shù)分別為U1和U2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,多次測(cè)量,作出U2U1圖象如圖丙所示,已知圖象的斜率為k,則內(nèi)阻RV1的表達(dá)式為________(用R3和k表示).
③ 考慮電壓表V2的內(nèi)電阻,則該方法對(duì)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果________(選填“有”或“無”)影響.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一半徑R=1m、豎直圓弧形光滑軌道,與斜面相切于B處,圓弧軌道的最高點(diǎn)為M,斜面傾角θ=370,t=0時(shí)刻,有一質(zhì)量m=2Kg的物塊從A點(diǎn)開始沿斜面上滑,其在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律如圖乙所示,若物塊恰能到達(dá)M點(diǎn),(取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8),求:
(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度VB
(2)物塊在斜面上向上滑動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功.
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