【題目】如圖a.所示,一對平行光滑金屬軌道放置在水平面上,兩軌道間距為 L,軌道 ab兩點之間接有阻值為 R 的電阻,有一質(zhì)量為 m、阻值為 r 的導(dǎo)體桿放在軌道上,與兩軌道垂直, 軌道的電阻忽略不計且足夠長,區(qū)域 abcd 內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,F(xiàn)用一外力 F 沿軌道方向拉桿,使之由靜止起做加速度為 a 的勻加速直線運動。求:
(1)流過電阻 R 的感應(yīng)電流方向;
(2)桿在磁場中運動時,桿兩端電壓隨時間變化的關(guān)系式;
(3)桿在磁場中運動時,外力隨時間變化的關(guān)系式;
(4)若某時刻撤去外力,在圖b.中畫出桿在整個運動過程中速 度隨時間的變化所對應(yīng)的可能的圖線,并進(jìn)行分析說明。
【答案】(1)a→R→b(2)(3)
(4)
【解析】
(1)根據(jù)右手定則可知,流過 R的電流從 a→R→b
(2)桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E=BLv=BLat
桿兩端電壓
(3)桿在磁場中受力如圖所示
由牛頓定律 F-FA=ma
回路中的感應(yīng)電流
桿所受安培力
得外力
(4)若在桿離開磁場后撤去 F,撤去 F 后桿水平方向不受力,做勻速直線運動。整個運動的速度時間圖像可能如圖線(1)所示;
若在桿離開磁場前撤去 F,在磁場中受水平向左的安培力,桿做減速運動,且加速減小。桿離開磁場后做勻速直線運動,圖線可能如 圖(2)所示;桿也可能在磁場中減速直至速度為零,圖線可能如圖(3)所示。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy中,在y>0及y<區(qū)域存在場強(qiáng)大小相同,方向相反且均平行與y軸的勻強(qiáng)電場,在區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子,從y軸上的點P1(0,3L)以速率v0,方向沿x軸正方向出發(fā),然后經(jīng)過x軸上的點P2(8L,0)進(jìn)入磁場。已知帶電粒子分別在電場和磁場中運功時所受力大小相等,不計粒子重力。求:
(1)粒子到達(dá)P2點時的速度大小和方向;
(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小
(3)粒子第n次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一帶負(fù)電的微粒只在電場力作用下沿x軸正方向運動,其電勢能隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~x1段是曲線,x1~x2段是平行于x軸的直線,x2~x3段是傾斜直線,則下列說法正確的是
A. 0~x1段電勢逐漸升高
B. 0~x1段微粒的加速度逐漸減小
C. x2~x3段電場強(qiáng)度減小
D. x2處的電勢比x3處的電勢高
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)想用下列實驗器材來測定一電源的電動勢E和內(nèi)阻r,同時測量一阻值約為幾十歐姆的電阻的阻值,實驗器材如下:
毫安表mA(量程0~120mA);
電壓表(量程0~6V);
滑動變阻器R(阻值范圍0-300Ω);
導(dǎo)線若干,開關(guān)S一個
該同學(xué)的實驗步驟如下:
①設(shè)計如圖甲所示的電路圖,正確連接電路;
②滑動變阻器滑片處于阻值最大位置,閉合開關(guān)S,通過減小滑動變阻器接入電路的阻值測出多組U和I的數(shù)據(jù),最后得到如圖乙所示的U-I圖象;
③斷開開關(guān)S將待測電阻Rx,改接在N、H之間,MN間用導(dǎo)線相連,重復(fù)試驗步驟②,得到另一條U-I圖線,圖線與縱軸的交點坐標(biāo)為(0,U0),與橫軸的交點坐標(biāo)為(I0,0)。
(1)請根據(jù)圖甲的電路圖將圖丙中實物圖連接好_____。
(2)根據(jù)圖乙的圖線,可得該電源的電動勢E=___________V,內(nèi)阻r=___________Ω。
(3)待測電阻的阻值表達(dá)式為Rx=___________。(用題中字母表示)
(4)設(shè)實驗中所用的電壓表和毫安表均為理想電表,Rx接在M、N之間與接在N、H之間,滑動變阻器的滑片從阻值最大處滑向中點位置的過程中,對比兩種情況,則毫安表的示數(shù)變化范圍___________,電壓表示數(shù)變化范圍___________(選填“相同”或“不同”)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“用單擺測定重力加速度”的實驗中:
(1)測量擺線長度的器材是 _______(選填“卷尺”或“米尺”);
(2)測出擺長后,在擺線偏離豎直方向 5位置釋放小球,小球經(jīng)過_______時開始計時,用秒表記錄小球完成 n 次全振動的總時間 t,得到周期 T=t/n。若擺角從 5°改為 3°,單擺的周期會_______(選填“變大”、“不變”或“變小”)。
(3)某同學(xué)用細(xì)線和鐵鎖制成一個單擺,如圖a.所示。他測得懸 點到小鐵鎖下端的距離 L,然后將小鐵鎖拉離平衡位置一個小角度由靜止釋放,測出振動周期 T。多次改變懸線長并重復(fù)上面操作,得到多組 L、T 的數(shù)據(jù),作出 T2-L 圖像如圖b.所示。若圖線的斜率 為 k,截距為 L0,則當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>_________;小鐵鎖的重心到其下端的距離為________
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖,位于O點的一個中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星,衛(wèi)星質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中心天體質(zhì)量,且不考慮兩衛(wèi)星間的萬有引力。甲衛(wèi)星繞O點做半徑為r的勻速圓周運動,乙衛(wèi)星繞O點的運動軌跡為橢圓,半長軸為r、半短軸為,甲、乙均沿順時針方向運轉(zhuǎn)。兩衛(wèi)星的運動軌跡共面且交于M、N兩點。某時刻甲衛(wèi)星在M處,乙衛(wèi)星在N處。下列說法正確的是
A. 甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等
B. 甲、乙兩衛(wèi)星各自經(jīng)過M處時的加速度大小相等
C. 乙衛(wèi)星經(jīng)過M、N處時速率相等
D. 甲、乙各自從M點運動到N點所需時間之比為1∶3
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運動項目。如圖所示,一根彈性橡皮繩一端系于跳臺,另一端系于人的腿部。不計空氣阻力,在蹦極者從跳臺下落到最低點的過程中,則( 。
A. 蹦極者下落至最低點時橡皮繩的彈性勢能最大
B. 蹦極者下落至橡皮繩原長位置時動能最大
C. 蹦極者的機(jī)械能先增大后減小
D. 蹦極者重力勢能與橡皮繩彈性勢能之和一直減小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小型發(fā)電站為某村寨110戶家庭供電,輸電原理如圖所示,圖中的變壓器均為理想變壓器,其中降壓變壓器的匝數(shù)比為n3∶n4=50∶1,輸電線的總電阻R=10 Ω。某時段全村平均每戶用電的功率為200 W,該時段降壓變壓器的輸出電壓為220 V。則此時段( )
A. 降壓變壓器的輸入電壓為11 kVB. 發(fā)電機(jī)的輸出功率為22 kW
C. 輸電線的電流為1 100 AD. 輸電線上損失的功率約為8.26 W
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同,粗管橫截面積是細(xì)管的2倍.管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12 cm,大氣壓強(qiáng)為p0=75 cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細(xì)管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達(dá)6 cm為止,求活塞下移的距離(假設(shè)環(huán)境溫度不變).
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com