【題目】如圖所示,兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為=37°,導(dǎo)軌間距為L=1m,與導(dǎo)軌垂直的兩條邊界線MN、PQ內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,MN與PQ間的距離為d=2m,兩個(gè)完全相同的金屬棒ab、ef用長為d=2m的絕緣輕桿固定成“工”字型裝置,開始時(shí)金屬棒ab與MN重合,已知每根金屬棒的質(zhì)量為m=0.05kg,電阻為R=5Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,在t=0時(shí),將“工”字型裝置由靜止釋放,當(dāng)ab邊滑行至PQ處恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng),已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度,求:
(1)“工”字型裝置開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多少?
(2)“工”字型裝置從靜止開始,直到ef離開PQ的過程中,金屬棒ef上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
(3)若將金屬棒ab滑行至PQ處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度由開始逐漸增大,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=0.5s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:(1)在達(dá)到穩(wěn)定速度前,裝置的加速度逐漸減小,速度逐漸增大,
做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),有,,
代入已知數(shù)據(jù)可得
(2)從運(yùn)動(dòng)到勻速的過程中,根據(jù)能量守恒可得,重力勢能減小轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和回路中產(chǎn)生的焦耳熱有,解得
在勻速的過程中
電路中上產(chǎn)生的熱量
金屬棒ef上產(chǎn)生的焦耳熱是
(3)當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí),金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng),故
得,
設(shè)t時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則
故t=0.5s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,長方體物塊在粗糙水平面上,光滑圓球在光滑豎直墻壁和物塊上處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用水平向右的拉力F拉動(dòng)長方體物塊緩慢移動(dòng)一小段距離,在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中( )
A. 球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小
B. 球?qū)﹂L方體物塊的壓力逐漸增大
C. 地面對(duì)長方體物塊的支持力逐漸減小
D. 地面對(duì)長方體物塊的支持力逐漸增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2019年4月23日,海軍建軍70周年閱兵式上,中國海軍新型攻擊核潛艇093改進(jìn)型攻擊核潛艇公開亮相。核潛艇是以核反應(yīng)堆作動(dòng)力源。關(guān)于核反應(yīng),下列說法正確的是( 。
A. 核反應(yīng)方程屬于衰變,而射線來自原子外層的電子
B. 核反應(yīng)方程屬于聚變,是核潛艇的動(dòng)力原理
C. 核反應(yīng)方程屬于裂變,是原子彈裂變反應(yīng)原理
D. 核反應(yīng)前后核子數(shù)相等,所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為某時(shí)刻從O點(diǎn)同時(shí)出發(fā)的兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖,P點(diǎn)在甲波最大位移處,Q點(diǎn)在乙波最大位移處,下列說法中正確的是( 。
A. 兩列波傳播相同距離時(shí),乙波所用的時(shí)間比甲波的短
B. P點(diǎn)比Q點(diǎn)先回到平衡位置
C. 在P質(zhì)點(diǎn)完成20次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)Q質(zhì)點(diǎn)可完成30次全振動(dòng)
D. 甲波和乙波在空間相遇處不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種,.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量,即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,將起始點(diǎn)記為O,并在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的任意點(diǎn)依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn),分別記為A、B、C、D、E、F,量出與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6,使用交流電的周期為T,設(shè)重錘質(zhì)量為m,則在打E點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為_______,在打O點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)的重力勢能的減少量為_______
(2)在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動(dòng)能,主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用,為了測定阻力大小,可算出(1)問中紙帶各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度,分別記為v1至v6,并作圖象,如圖③所示,直線斜率為k,則可測出阻力大小為_______.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傳送帶A、B之間的距離為L=3.2 m,與水平面間的夾角θ=37°,傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),速度恒為v=2 m/s,在上端A點(diǎn)無初速度地放置一個(gè)質(zhì)量為m=1 kg、大小可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬塊,它與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,金屬塊滑離傳送帶后,經(jīng)過彎道,沿半徑為R=0.4 m的光滑圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng),剛好能通過最高點(diǎn)E。已知B、D兩點(diǎn)的豎直高度差h=0.6 m(g取10 m/s2)求:
(1)金屬塊經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功。
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【題目】(9分)如圖,質(zhì)量分別為、的兩個(gè)小球A、B靜止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方。 先將B球釋放,經(jīng)過一段時(shí)間后再將A球釋放。 當(dāng)A球下落t=0.3s時(shí),剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后瞬間A球的速度恰為零。已知,重力加速度大小為,忽略空氣阻力及碰撞中的動(dòng)能損失。
(i)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度;
(ii)P點(diǎn)距離地面的高度。
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【題目】如圖所示,細(xì)桿的一端與小球相連,可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)桿長0.5m,小球質(zhì)量為2.0kg,F(xiàn)給小球一定的初速度使它做圓周運(yùn)動(dòng),若小球通過軌道最低點(diǎn)a處的速度為,通過軌道最高點(diǎn)b處的速度為,取,則小球通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)桿作用力的情況是
A. a處為拉力,大小為120N
B. a處為拉力,大小為80N
C. b處為拉力,大小為24N
D. b處為壓力,大小為16N
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型,下列說法正確的是( )
A. 如圖a,汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于失重狀態(tài)
B. 如圖b所示是一圓錐擺,增大θ,但保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度減小
C. 如圖c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D. 如圖d,火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí),內(nèi)軌對(duì)內(nèi)輪緣會(huì)有擠壓作用
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