【題目】如圖所示,平行且足夠長(zhǎng)的兩條光滑金屬導(dǎo)軌,相距0.5 m,與水平面夾角均為30°,金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。導(dǎo)軌之間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T。金屬棒ab和cd的質(zhì)量均為0.2 kg,電阻均為0.1 Ω,垂直導(dǎo)軌放置。某時(shí)刻棒ab在外力作用下,沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng),與此同時(shí),棒cd由靜止釋放。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,棒ab始終保持速度v0=1.5 m/s不變,兩金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)閉合回路中的最小電流和最大電流;
(3)棒cd最終穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小。
【答案】(1)0.3 V(2)Imin=1.5 A Imax=5 A(3)3.5 m/s
【解析】(1)Eab=BLv0=0.4×0.5×1.5 V=0.3 V
(2)剛釋放棒cd時(shí),I1==1.5 A
棒cd受到安培力為F1=BI1L=0.4×1.5×0.5 N=0.3 N
棒cd受到的重力沿導(dǎo)軌向下的分力為G1=mgsin 30°=1 N
F1<G1,棒cd沿導(dǎo)軌向下加速運(yùn)動(dòng),即abcd閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大;電流也增大,所以最小電流為Imin=I1=1.5 A
當(dāng)棒cd的速度達(dá)到最大時(shí),回路的電流最大,此時(shí)棒cd的加速度為0
由mgsin 30°=BImaxL
得Imax==5 A
(3)由Imax=得
vcd=3.5 m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,靜止在水平地面上的物塊A,受到水平拉力F的作用,F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力fm的大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等。則( )
A.0~t1時(shí)間內(nèi)F的沖量為零
B.t2時(shí)刻物塊A的速度最大
C.t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大
D.0~t3時(shí)間內(nèi)F對(duì)物塊A先做正功后做負(fù)功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】單擺是為了研究振動(dòng)而抽象出的理想化模型,其理想化條件是( )
A.擺線質(zhì)量不計(jì)
B.擺線長(zhǎng)度不伸縮
C.擺球的直徑比擺線長(zhǎng)度短得多
D.只要是單擺的運(yùn)動(dòng)就是一種簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的木板B靜置于光滑水平面上,其上放置小滑塊A。木板B受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí),用傳感器測(cè)出木板B的加速度a,得到如圖乙所示的a-F圖象,g取10 m/s2,則( )
A.滑塊A的質(zhì)量為4 kg
B.木板B的質(zhì)量為1 kg
C.當(dāng)F=10 N時(shí)木板B的加速度為4 m/s2
D.滑塊A與木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在地面附近,存在著兩個(gè)有邊界的理想電場(chǎng),邊界AB將該空間分成上、下兩個(gè)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),區(qū)域Ⅱ中有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),兩區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,在區(qū)域Ⅰ中的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球,小球穿過(guò)邊界AB時(shí)的速度為v0,進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ到達(dá)M點(diǎn)時(shí)速度剛好為零,如圖所示.已知此過(guò)程中小球在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍,已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,以下說(shuō)法正確的是( )
A.小球帶正電
B.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
C.P點(diǎn)距邊界AB的距離為
D.若邊界AB處電勢(shì)為零,則M點(diǎn)電勢(shì)為-
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一電荷量q=3×10-4C帶正電的小球,用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板電容器中的O點(diǎn).S合上后,小球靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°.已知兩板相距d=0.1m,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=4Ω,R2=R3= R4 =12Ω,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)流過(guò)電源的電流強(qiáng)度;
(2)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(3)小球的質(zhì)量;
(4)如電容器電容為30pF,求斷開S后通過(guò)R2的電荷量?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=1 kg、帶電荷量為q=2×10-3 C的小物塊靜置于絕緣水平面上,A點(diǎn)左側(cè)上方存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),小物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,取g=10 m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.小物塊在0~3 s內(nèi)的平均速度為m/s
B.小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4
C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為3 000 N/C
D.物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能減少了12 J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)點(diǎn)是理想化的物理模型,下列有關(guān)質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中正確的是( )
A. 研究車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),車輪可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)
B. 研究月球繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí),月球可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)
C. 研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的翻滾動(dòng)作,跳水運(yùn)動(dòng)員可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)
D. 乒乓球很小,所以在任何情況下都可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不計(jì),三個(gè)小燈泡完全相同且外電路變化時(shí)每個(gè)燈泡兩端的電壓都不會(huì)超過(guò)其額定電壓,開始時(shí)只有S1閉合,當(dāng)S2也閉合后,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.燈泡L1變亮
B.燈泡L2變亮
C.電容器C的帶電荷量增加
D.閉合S2瞬間流過(guò)電流表的電流方向自右向左
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