【題目】如圖一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m=lkg、長為L=0.1m、電阻為r=1Ω,其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為L=0.1m的足夠長光滑平行導(dǎo)軌上,且接觸良好;距棒左側(cè)L0=0.1m處兩導(dǎo)軌之間連接一阻值大小可控制的負載電阻R,導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強度大小為B0=1×102T,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向下的勻強磁場中,導(dǎo)軌電阻不計,開始時,給導(dǎo)體棒一個平行于導(dǎo)軌向右的初速度v0=10m/s:
(1)若負載電阻R=9Ω,求導(dǎo)體獲得初速度v0的瞬間產(chǎn)生的加速度大;
(2)若要導(dǎo)體棒在磁場中保持速度v0=10m/s做勻速運動,寫出磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化的函數(shù)表達式.
(3)若通過控制負載電阻R的阻值使棒中保持恒定的電流強度I=10A。求在棒的運動速度由10m/s減小至2m/s的過程中流過負載電阻R的電量q以及R上產(chǎn)生的熱量QR。
【答案】(1)100m/s2(2) (3)40J
【解析】(1) 由法拉第電磁感應(yīng)定律:
根據(jù)閉合電路歐姆定律:
安培力:
根據(jù)牛頓第二定律:
代入數(shù)據(jù)解得: ;
(2) 若要導(dǎo)體棒在磁場中保持速度做勻速運動,則說明導(dǎo)體棒不受安培力,也就沒有感應(yīng)電流,可知磁通量的變化量為零,則:
代入數(shù)據(jù)解得: ;
(3) 由電荷量定義:
因為電流保持不變,那么導(dǎo)體棒做勻減速運動,運動的時間為:
根據(jù)牛頓第二定律:
安培力: 解得:q=0.8C
由能量守恒定律: ,代入數(shù)據(jù)解得: 。
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【題目】如圖所示,一個球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動,則( )
A. a、b兩點的線速度相同
B. a、b兩點的角速度相同
C. 若θ=30°,則a、b兩點的線速度之比va∶vb=∶2
D. 若θ=30°,則a、b兩點的向心加速度之比aa∶ab=2∶
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【題目】二十四節(jié)氣中的春分與秋分均為太陽直射赤道,春分為太陽從南回歸線回到赤道,秋分則為太陽從北回歸線回到赤道。2004年3月20日為春分,9月23日為秋分,可以推算從春分到秋分187天,而從秋分到春分則為179天。關(guān)于上述自然現(xiàn)象,下列說法正確的是(設(shè)兩段時間內(nèi)地球公轉(zhuǎn)的軌跡長度相等)( )
A. 從春分到秋分地球離太陽遠 B. 從秋分到春分地球離太陽遠
C. 夏天地球離太陽近 D. 冬天地球離太陽遠
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【題目】某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。
(1)現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器(0~100Ω,額定電流1A),開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表:
A.電流表(0~100mA,內(nèi)阻約0.2Ω)
B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)
C.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)
為減小測量誤差,在實驗中,電流表應(yīng)選用_____,電壓表應(yīng)選用_____(選填器材前的字母);實驗電路應(yīng)采用圖1中的_____(選填“甲”或“乙”)。
(2)圖2是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線.請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖,補充完成圖2中實物間的連線______________。
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【題目】甲乙兩物體同時從同一地點出發(fā)沿同一直線運動,最終又停止在同一位置,整個過程甲乙運動的v-t圖像如圖所示,則
A. 直到停止甲運動的時間可能等于乙運動的時間
B. 在運動過程中甲始終在乙的后方
C. 在運動過程中甲乙兩物體的速度不可能相同
D. 在運動過程中甲乙兩物體的加速度不可能相同
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【題目】某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系如圖所示.用此電源和電阻R1、R2組成電路.R1、R2可以單獨接入電路,也可以同時接入電路.下列哪種接法電源的輸出功率最大
A. 將R1單獨接到電源兩端
B. 將R2單獨接到電源兩端
C. 將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端
D. 將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端
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【題目】如圖所示,一玻璃磚的截面為四分之一的圓弧ABO,C是圓弧面AB的中點,一束單色光平行于BO邊照射到圓弧面上的C點,光線在C點折射后照射到AO邊上的D點(圖中未標(biāo)出),OD問的距離為d,玻璃磚的折射率為,光在真空中的傳播速度為c,
①試判斷折射光線照射到AO面上會不會發(fā)生全反射?
②求光從C到D傳播的時間。
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【題目】如圖甲所示,一個質(zhì)量為0.6 kg 的小球以某一初速度從P點水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓弧(不計空氣阻力,進入圓弧時無機械能損失)。已知圓弧的半徑R=0.3 m,θ=60°,小球到達A點時的速度vA=4 m/s。g取10 m/s2,求:
(1)小球做平拋運動的初速度v0。
(2)P點與A點的高度差h。
(3)小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓力
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