【題目】如圖所示,P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌,間距為L1,處在豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B1的勻強磁場中.一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上,在外力作用下向左做勻速直線運動.質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi),兩頂點a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連,磁感應(yīng)強度大小為B2的勻強磁場垂直金屬框向里,金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點的作用力.
(1)通過ab邊的電流Iab是多大?
(2)導(dǎo)體桿ef的運動速度v是多大?
【答案】(1) (2)
【解析】
外電路是ad、dc、cb三邊電阻串聯(lián)后再與ab邊電阻并聯(lián)構(gòu)成,豎直方向上ab邊與cd邊所受安培力均向上,根據(jù)受力平衡列方程即可求解,注意并聯(lián)電路中電流與電阻關(guān)系;根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢,根據(jù)E=BLv,即可求出導(dǎo)體棒的速度。
(1)設(shè)通過正方形金屬框的總電流為I,ab邊的電流為Iab,dc邊的電流為Idc,有
金屬框受重力和安培力,處于靜止?fàn)顟B(tài),有mg=B2IabL2+B2IdcL2
聯(lián)立以上解得:
(2)由(1)可得
設(shè)導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為E,有E=B1L1v
設(shè)ad、dc、cb三邊電阻串聯(lián)后與ab邊電阻并聯(lián)的總電阻為R,則
根據(jù)閉合電路歐姆定律,有
聯(lián)立以上解得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗
(1)如圖甲所示,橡皮條的一端C固定在木板上,用兩只彈簧測力計把橡皮條的另一端(繩套和橡皮條的結(jié)點)拉到某一確定的O點,AO和BO的拉力是分力,CO的拉力_________(填“是”或“不是”)合力。
(2)記錄兩個彈簧測力計的拉力和的大小和方向;只用一個彈贊測力計,將結(jié)點仍拉到位置O,記錄彈簧測力計的拉力F′的大小和方向;按照力的圖示要求,作出拉力、、F′;根據(jù)力的平行四邊形定則作出和的合力F;如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿CO方向的是_____(填寫F或F′)。
(3)實驗中,兩個彈簧測力計的量程相同,用兩個彈簧測力計同時拉時,兩繩夾角約為,兩個彈簧測力計的示數(shù)均約為量程的,則這樣的操作______(選填“合理”或“不合理”),理由是______。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】邊長為L的正方形金屬框勻速穿過如圖所示的有界勻強磁場,磁場寬度為d(d>L),則線框進(jìn)入磁場過程和從磁場另一側(cè)穿出過程相比較( )
A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反
B.所受安培力方向相反
C.線框穿出磁場產(chǎn)生的電能和進(jìn)入磁場產(chǎn)生的電能相等
D.線框穿出磁場產(chǎn)生的電能比進(jìn)入磁場產(chǎn)生的電能多
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小明家里有個非常有趣的輕質(zhì)小彈簧,有一天小明決定測出彈簧的勁度系數(shù)和原長。小明在彈簧下面掛一個質(zhì)量m=200g的砝碼,量出彈簧的長度為13cm。小明再添加一個質(zhì)量M=300g的砝碼,發(fā)現(xiàn)此時彈簧又伸長了3cm,并且此時仍然在彈簧的彈性限度內(nèi)。則彈簧的原長為___________cm,彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m。
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【題目】某人拍得一張照片,上面有一個傾角為α的斜面,斜面上有一輛無動力小車,小車上懸掛一個小球,如圖所示,懸掛小球的懸線與垂直斜面的方向夾角為β,下面判斷正確的是
A.如果β=α,小車一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
B.如果β=α,斜面一定是光滑的
C.如果β>α,小車一定是沿斜面減速向下運動
D.無論小車做何種運動,懸線都不可能停留在圖中虛線的右側(cè)
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并緊靠固定在水平面上的桌子右邊,其上表面與水平桌面相平,小車的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q.水平放置的輕彈簧左端固定,質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于光滑桌面上的A點并與彈簧的右端接觸,此時彈簧處于原長.現(xiàn)用水平向左的推力F將P緩慢推至B點(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),推力做功WF=4J,撤去F后,P沿桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞,最后Q恰好沒從小車上滑下.已知Q與小車表面間動摩擦因數(shù)μ=0.1.(g=10m/s2)求:
(1)P剛要與Q碰撞前的速度是多少?
(2)Q剛在小車上滑行時的初速度v0是多少?
(3)為保證Q不從小車上滑下,小車 的長度至少為多少?
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【題目】橫截面積為S和2S的兩圓柱形容器按圖示方式連接成一氣缸,每個圓筒中各置有一活塞,兩活塞間的距離為l,用硬桿相連,形成“工”字形活塞,它把整個氣缸分隔成三個氣室,其中I、Ⅲ室密閉摩爾數(shù)分別為ν和2ν的同種理想氣體,兩個氣室內(nèi)都有電加熱器;Ⅱ室的缸壁上開有一小孔,與大氣相通;1 mol該種氣體內(nèi)能為CT(C是氣體摩爾熱容量,T是氣體的絕對溫度)。當(dāng)三個氣室中氣體的溫度均為T1時,“工"字形活塞在氣缸中恰好在圖所示的位置處于平衡狀態(tài),這時I室內(nèi)氣柱長亦為l,Ⅱ室內(nèi)空氣的摩爾數(shù)為。已知大氣壓不變,氣缸壁和活塞都是絕熱的,不計活塞與氣缸之間的摩擦,F(xiàn)通過電熱器對I、Ⅲ兩室中的氣體緩慢加熱,直至I室內(nèi)氣體的溫度升為其初始狀態(tài)溫度的2倍時,活塞左移距離d,已知理想氣體常量為R。求:
(1)Ⅲ室內(nèi)氣體初態(tài)氣柱的長度;
(2)Ⅲ室內(nèi)氣體末態(tài)的溫度;
(3)此過程中I、Ⅲ室密閉氣體吸收的總熱量。
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上,一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點,另一端系在滑塊上,彈簧與豎直方向的夾角為30°。則( )
A.滑塊一定受到四個力作用B.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)
C.斜面對滑塊一定有支持力D.斜面對滑塊的摩擦力大小可能等于零
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【題目】小花在做“測定玻璃的折射率”的實驗中,先在白紙上放好玻璃磚,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察,插上大頭針P3、P4,如圖所示,aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個界面,用“+”表示大頭針的位置。圖中AO表示經(jīng)過大頭針P1和P2的光線,該光線與界面aa'交于O點,MN表示法線。
(1)請將光路圖畫完整________,并在圖中標(biāo)出光線進(jìn)入玻璃磚發(fā)生折射現(xiàn)象的入射角1和折射角2;
(2)該玻璃磚的折射率可表示為n=________。(用1和2表示)
(3)確定P3位置的方法是________。
(4)對實驗中的現(xiàn)象,下面說法正確的是________
A. 大頭針應(yīng)垂直于紙面插上
B. 此實驗可以不用量角器
C. 如果玻璃磚aa'和bb'不平行,則無法用此方法測量折射率
D. 如果入射角太大,則折射光線會在玻璃磚內(nèi)表面發(fā)生全反射,而使實驗無法進(jìn)行
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