【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,電阻不計(jì),導(dǎo)軌間距為L,左側(cè)接一阻值為R的電阻。矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)I、Ⅱ的寬為d,兩磁場(chǎng)的間距也為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向均豎直向下。一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。給金屬棒施加水平向右的恒力F0,使金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)距離為s時(shí)恰好進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)I,已知金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)I和Ⅱ時(shí)的速度相等。求:
(1)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)M、N兩端的電壓,并判斷哪點(diǎn)電勢(shì)高;
(2)金屬棒離開磁場(chǎng)I時(shí)的速度大;
(3)金屬棒穿過兩個(gè)磁場(chǎng)的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量。
【答案】(1) 點(diǎn)的電勢(shì)高(2) (3)
【解析】
(1)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)I前,僅在的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)速度為,
由動(dòng)能定理可得:;設(shè)剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)電動(dòng)勢(shì)為,導(dǎo)體棒兩端的電壓外電壓,即,聯(lián)立可得,根據(jù)右手定則,點(diǎn)的電勢(shì)高;
(2)由題意可知,金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)II的速度也是 ,離開磁場(chǎng)I后在的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理得:,可得;
(3)由題意可知,金屬棒離開磁場(chǎng)I和離開磁場(chǎng)II時(shí)的速度也相同,設(shè)克服安培力做功為,由動(dòng)能定理得:,克服安培力做的功轉(zhuǎn)化為焦耳熱,即,且有,聯(lián)立可得電阻上產(chǎn)生的熱量。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A ,在其上方l處固定著一個(gè)光滑的定滑輪O,絕緣輕質(zhì)彈性繩一端系在O點(diǎn)正上方處的D 點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的帶電小球B連接。小球B 平衡時(shí)OB 長(zhǎng)為l,且與豎直方向夾 60°角。后由于小球B緩慢漏電,一段時(shí)間后,當(dāng)滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾30°角時(shí),小球B恰好在AB連線的中點(diǎn)C位置平衡。已知彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi),靜電力常量為 k ,重力加速度為g下列說法正確的是
A. 小球B帶負(fù)電
B. 小球B在初始平衡位置時(shí)所帶電荷量為
C. 小球B在C位置時(shí)所帶電荷量為
D. 彈性繩原長(zhǎng)為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一絕熱汽缸豎直放置,汽缸內(nèi)橫截面積的光滑絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.在活塞上面放置一個(gè)物體,活塞和物體質(zhì)量均為5kg,在汽缸內(nèi)部有一個(gè)阻值的電阻絲.電阻絲兩端的電壓,接通電源10s后斷開,活塞緩慢升高h=10cm后穩(wěn)定。已知理想氣體的初始溫度、體積,大氣壓,重力加速度.若電阻絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收,求:
①活塞上升10cm后理想氣體的溫度;
②從接通電源到活塞上升10cm的過程中理想氣體的內(nèi)能變化量.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的光滑絕緣圓軌道abcd豎直放置,處于垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從圓軌道最高點(diǎn)a由靜止釋放,由于微小擾動(dòng),小球從圓軌道右側(cè)滑下,剛好沿著軌道通過最低點(diǎn)c。若重力加速度大小為g,則
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里
B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為
C. 小球經(jīng)過與圓心等高的b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為
D. 若小球從圓軌道左側(cè)滑下,也能剛好沿著軌道通過最低點(diǎn)c
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(xOy平面)向里的磁場(chǎng).在x≥0區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0;x<0區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2B0.一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向射入磁場(chǎng),此時(shí)開始計(jì)時(shí),當(dāng)粒子的速度方向再次沿x軸正向時(shí),求:(不計(jì)重力)
(1)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)粒子與O點(diǎn)間的距離.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一簡(jiǎn)諧橫波在t=0s時(shí)刻的波形圖,Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)。Q點(diǎn)與P點(diǎn)平衡位置相距3m,P點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化關(guān)系為y=l0sin(πt+)cm,下列說法正確的是( )
A. 該波沿x軸正方向傳播
B. 該波的傳播速度為4m/s
C. 質(zhì)點(diǎn)Q在1s內(nèi)通過的路程為0.2m
D. t=0.5 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度為0,速度為正向最大
E. t=0.75 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度為0,速度為負(fù)向最大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在平面內(nèi),有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出)。由A點(diǎn)斜射出一帶正電荷的粒子,B、C和D是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的三點(diǎn),如圖所示,其中L為常數(shù)。粒子所受重力忽略不計(jì)。下列說法正確的是
A. 粒子在B的電勢(shì)能比其在D點(diǎn)的電勢(shì)能大
B. 從A到B和從B到C,電場(chǎng)力對(duì)粒子的沖量相同
C. 從B到C和從C到D,電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功相同
D. 從A到D和從C到D,電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的功率相同
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在做研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c三點(diǎn)位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出,則:
(1)該實(shí)驗(yàn)中每一次應(yīng)使小球從斜槽上_________位置無初速滑下,目的是保證________。
(2)小球平拋的初速度為___________m/s。
(3)小球開始作平拋的位置坐標(biāo):x=______cm,y=_______cm。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,另一端固定在定點(diǎn)O位置,置于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.拉直細(xì)線將小球自O點(diǎn)正下方由靜止釋放,小球向上擺動(dòng),最大偏角=60°,重力加速度為g,以下說法正確的是
A.小球帶電量大小q=
B.小球從開始擺至最大擺角的過程中,機(jī)械能與電勢(shì)能之和保持不變
C.小球到達(dá)最大擺角處時(shí)細(xì)線上的拉力為T= 2mg
D.小球在擺動(dòng)過程中的最大速率
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com