【題目】如圖所示,ab、cd為間距l的光滑傾斜金屬導(dǎo)軌,與水平面的夾角為,導(dǎo)軌電阻不計(jì),a、c間接有阻值為R的電阻,空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將一根阻值為r、長(zhǎng)度為l的金屬棒從軌道頂端由靜止釋放,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好。已知當(dāng)金屬棒向下滑行距離x到達(dá)MN處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,重力加速度為g。(金屬棒的質(zhì)量為m)求:
(1)金屬棒下滑到MN的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量;
(2)金屬棒的穩(wěn)定速度的大小。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)金屬棒下滑到MN過(guò)程中,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):
平均電流
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒速度穩(wěn)定時(shí)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),設(shè)所受安培力為FA,分析其受力得
mgsin=FAcos
FA=B0Il
I=
E=B0lvcos
聯(lián)立解得導(dǎo)體棒穩(wěn)定速度:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,在兩根平行直導(dǎo)線(xiàn)中,通以相反的電流I1和I2,且I1>I2,設(shè)兩導(dǎo)線(xiàn)所受磁場(chǎng)力的大小分別為F1和F2,則兩導(dǎo)線(xiàn)( )
A. 相互吸引,且F1>F2
B. 相互排斥,且F1>F2
C. 相互吸引,且F1=F2
D. 相互排斥,且F1=F2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖兩個(gè)等量正電荷固定于光滑水平面上,其連線(xiàn)中垂線(xiàn)上有A、B、C三點(diǎn)。一個(gè)電量為1C,質(zhì)量為2kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放,依次通過(guò)BA兩點(diǎn),v-t圖象如圖所示,其中B點(diǎn)為整條圖線(xiàn)斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了切線(xiàn))。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)逐漸升高
B.由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大
C.B點(diǎn)為中垂線(xiàn)上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)E=4 N/C
D.AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=-5V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】美國(guó)在2016年2月11日宣布“探測(cè)到引力波的存在”。天文學(xué)家通過(guò)觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來(lái)間接驗(yàn)證引力波的存在,證實(shí)了GW150914是兩個(gè)黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽(yáng)質(zhì)量的36倍和29倍,假設(shè)這兩個(gè)黑洞,繞它們連線(xiàn)上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),且這兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響,則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線(xiàn)速度大小之比為36:29
B. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度大小始終相等
C. 隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小,它們運(yùn)行的周期也在減小
D. 甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】要測(cè)定一卷阻值約為20Ω的金屬漆包線(xiàn)的長(zhǎng)度(兩端絕緣漆層已去除),實(shí)驗(yàn)室提供有下列器材:
A.電流表A:量程①00.6A,內(nèi)阻約為1Ω;量程②03 A,內(nèi)阻約為0.2Ω
B.電壓表V:量程③03V,內(nèi)阻約為2kΩ;量程④015V,內(nèi)阻約為10kΩ
C.學(xué)生電源E:電動(dòng)勢(shì)為30V,內(nèi)阻r可以忽略
D.滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍0~ 20Ω,額定電流2A
E.滑動(dòng)變阻器R2:阻值范圍0~500Ω,額定電流0.5A
F.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干
(1)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量漆包線(xiàn)直徑時(shí)示數(shù)如圖甲所示,則漆包線(xiàn)的直徑為d=__________mm。
(2)為了調(diào)節(jié)方便,并能較準(zhǔn)確地測(cè)出該漆包線(xiàn)的電阻,電流表應(yīng)選擇量程__________(選填量程序號(hào)),電壓表應(yīng)選擇量程__________(選填量程序號(hào)),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇__________(選填“R1”或“R2”)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路,將電路圖完整地補(bǔ)畫(huà)在方框中__________。
(3)根據(jù)正確的電路圖進(jìn)行測(cè)量,某次實(shí)驗(yàn)中電壓表與電流表的示數(shù)如圖乙所示,可求出這卷漆包線(xiàn)的電阻為__________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)已知這種漆包線(xiàn)金屬絲的直徑為d,材料的電阻率為ρ,忽略漆包線(xiàn)的絕緣漆層的厚度,則這卷漆包線(xiàn)的長(zhǎng)度L=__________(用U、I、d、ρ表示)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計(jì),與阻值為R的定值電阻相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運(yùn)動(dòng),最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置,滑行的距離為s,導(dǎo)體棒的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.則
A.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為
B.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mv2-mgssin θ
C.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為mv2
D.上滑過(guò)程中電流做功發(fā)出的熱量為mv2-mgs(sin θ+μcos θ)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度,得到如圖所示的一條紙帶,從比較清晰的點(diǎn)開(kāi)始起,取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)上0、1、2、3…(每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)打印點(diǎn)未標(biāo)出),量得0與1兩點(diǎn)間的距離x1=30mm,3與4兩點(diǎn)間的距離x4=48mm.則小車(chē)在0與1兩點(diǎn)間的平均速度為 m/s,小車(chē)的加速度為 m/s2.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示,三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10 V、17 V、26 V.下列說(shuō)法正確的是( )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5 V/cm
B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1 V
C.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7 eV
D.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功為9 eV
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路示意圖,M、N 為兩正對(duì)的半徑為 R 的金屬圓形板,板間距為 d。當(dāng)一細(xì)束頻率為v的光照 N 極板圓心時(shí),產(chǎn)生沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子。調(diào)節(jié)滑片P 改變兩板間電壓,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)為Uc 時(shí),檢流計(jì)示數(shù)恰好為零。假設(shè)光電子只從極板圓心處發(fā)出,忽略場(chǎng)的邊界效應(yīng)(已知普朗克常量為 h,電子電量為 e,電子質(zhì)量為m,)
(1)求金屬板的逸出功;
(2)若交換電源正負(fù)極,調(diào)節(jié)滑片P逐漸增大兩板間電壓,求電流達(dá)到飽和時(shí)的最小電壓;
(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),在兩板間半徑為 R 的柱形區(qū)域內(nèi)加上方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若板間距離d 可以在 R 到 3R之間變化,求電流為零時(shí)B的最小值與d 的關(guān)系式。
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