【題目】如圖,兩條間距L=0.5m且足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬直導(dǎo)軌,與水平地面成30°角固定放置,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上,質(zhì)量、的金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上,兩金屬棒的總電阻r=0.2Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab在沿導(dǎo)軌所在斜面向上的外力F作用下,沿該斜面以的恒定速度向上運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻釋放cd, cd向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間其速度達(dá)到最大。已知重力加速度g=10m/s2,求在cd速度最大時(shí),
(1)abcd回路的電流強(qiáng)度I以及F的大;
(2)abcd回路磁通量的變化率以及cd的速率。
【答案】(1) I=5A ,F=1.5N (2),
【解析】(1)以cd為研究對(duì)象,當(dāng)cd速度達(dá)到最大值時(shí),有:
①
代入數(shù)據(jù),得: I=5A
由于兩棒均沿斜面方向做勻速運(yùn)動(dòng),可將兩棒看作整體,作用在ab上的外力:
②
(或?qū)?/span>ab:)
代入數(shù)據(jù),得: F=1.5N
(2) 設(shè)cd達(dá)到最大速度時(shí)abcd回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,有: ③
由閉合電路歐姆定律,有:④
聯(lián)立③④并代入數(shù)據(jù),得:=1.0Wb/s
設(shè)cd的最大速度為vm,cd達(dá)到最大速度后的一小段時(shí)間內(nèi),
abcd回路磁通量的變化量:⑤
回路磁通量的變化率: ⑥
聯(lián)立⑤⑥并代入數(shù)據(jù),得:m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如下圖所示的時(shí)間軸,下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間的說(shuō)法中正確的是( )
A. 表示時(shí)刻,稱為第2s末或第3s初,也可以稱為2s內(nèi)
B. 表示時(shí)間,稱為第3s內(nèi)
C. 表示時(shí)間,稱為最初2s內(nèi)或第3s內(nèi)
D. 表示時(shí)間,稱為第內(nèi)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置,粒子打到熒光屏上會(huì)引起閃爍,若將帶有熒光屏的顯微鏡分別放在圖中a、b、c、d四處位置.則這四處位置在相等時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)的閃爍次數(shù)符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是( )
A. 2、10、625、1205
B. 1202、1010、723、203
C. 1305、25、7、1
D. 1202、1305、723、203
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為測(cè)量某金屬絲的電阻率,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容:
(1)為粗測(cè)金屬絲的總電阻值,該同學(xué)用如圖b所示的多用電表在連接好的電路上進(jìn)行測(cè)量:
①機(jī)械調(diào)零后將選擇開(kāi)關(guān)撥到“×1Ω”擋;
②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使_________________________________;
③__________________________________________,將紅表筆接在P,黑表筆接在Q,多用電表指針指示如圖c,則金屬絲總電阻值________ 。
(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑,示數(shù)如圖d所示,則金屬絲直徑d= _______mm。
(3)閉合開(kāi)關(guān)S,保持電流表示數(shù)不變,改變并記錄電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)。在R-L圖線上描點(diǎn)連線,作出R、L的圖線如圖e。
(4)根據(jù)測(cè)得金屬絲的直徑d及R-L圖線,求得金屬絲的電阻率__________。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,物體A的質(zhì)量為M,圓環(huán)B的質(zhì)量為m,通過(guò)繩子連接在一起,圓環(huán)套在光滑的豎直桿上,開(kāi)始時(shí)連接圓環(huán)的繩子處于水平,長(zhǎng)度l=4 m,現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán).不計(jì)定滑輪和空氣的阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)若圓環(huán)恰能下降h=3 m,A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系?
(2)若圓環(huán)下降h=3 m時(shí)的速度vB=5 m/s,則A和B的質(zhì)量有何關(guān)系?
(3)不管A和B的質(zhì)量為多大,圓環(huán)下降h=3 m時(shí)的速度不可能超過(guò)多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一光滑的平行金屬導(dǎo)軌ABCD豎直放置.AB、CD相距L,在A、C之間接一個(gè)阻值為R的電阻;在兩導(dǎo)軌間的abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向外、高度為5h的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m電阻為r長(zhǎng)度也為L的導(dǎo)體棒放在磁場(chǎng)下邊界ab上(與ab邊重合).現(xiàn)用一個(gè)豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒,使它由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì),F隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示,下列判斷正確的是( )
A. 導(dǎo)體棒離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度大小為
B. 離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為
C. 導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量為
D. 導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生焦耳熱為-
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,正確的是( )
A. 紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí),從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大
B. 質(zhì)子和中子結(jié)合成新原子核一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量
C. 有10個(gè)放射性元素的原子核,當(dāng)有5個(gè)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間就是該放射性元素的半衰期
D. 氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要釋放一定頻率的光子,同時(shí)氫原子的電勢(shì)能減小,電子的動(dòng)能增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是一個(gè)可以用來(lái)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的裝置,其上部是一根粗細(xì)均勻截面積為S的細(xì)管子,下部是一截面積為正方形(邊長(zhǎng)為L)的容器。該容器左右兩壁為導(dǎo)體,其他各面是絕緣的,其底部與大氣相通。容器內(nèi)有一個(gè)正方形的金屬活塞,其邊長(zhǎng)也為L,可在容器內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng);钊旅嬗幸惠p質(zhì)彈簧支撐著,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,(實(shí)驗(yàn)中彈簧形變不超過(guò)彈性限度);活塞上部充滿密度為ρ的絕緣油。容器的左右兩壁與一電路連接,被測(cè)磁場(chǎng)的磁感線垂直容器的外表面。閉合電鍵K后,豎直管中油柱的上表面的高度發(fā)生變化,以此來(lái)指示被測(cè)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。
(1)閉合電鍵K后,油柱的上表面如何移動(dòng)?
(2)若電流表的示數(shù)為I,油柱上表面變化的高度為x,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?
(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度B保持不變的情況下,要使油柱的上表面高度變化更明顯,可采用什么措施?(請(qǐng)列舉兩條)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)一根用新材料制成的金屬桿M進(jìn)行抗拉測(cè)量.這根金屬桿長(zhǎng)5cm,橫截面積為1.0cm2,設(shè)計(jì)要求使它受到拉力后的伸長(zhǎng)量不超過(guò)原長(zhǎng)的.由于這一拉力很大,桿又很短,直接測(cè)試有困難,現(xiàn)選用這種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試,得到不同情況下得伸長(zhǎng)量如下表所示:
(1)在設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,用到了我們學(xué)過(guò)的_____的科學(xué)研究方法.
(2)測(cè)試結(jié)果表明:樣品受拉力作用后,其伸長(zhǎng)量與樣品的長(zhǎng)度成____比,與樣品的橫截面積成_____比.
(3)待測(cè)金屬桿M能夠允許承受的最大拉力為_____N.
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