【題目】如圖所示,兩足夠長平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40 m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5 V、內(nèi)阻r=0.50 Ω的直流電源,F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰能靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R =2.5 Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計,g取10 m/s 2。已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:
(1)導(dǎo)體棒受到的安培力大小;
(2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小;
(3)若只把勻強(qiáng)磁場B的方向改為豎直向上、大小改為1.0 T,動摩擦因數(shù)為μ=0.2,其他條件都不變,求導(dǎo)體棒運(yùn)動的加速度大小。
【答案】(1) (2) (3)a=2.6m/s2
【解析】
(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大。鶕(jù)F=BIL求解安培力;
(2)根據(jù)安培力的公式F=BIL求出安培力的大小,導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出摩擦力的大小.
(3)根據(jù)牛頓第二定律求的下滑加速度.
(1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:
導(dǎo)體棒受到的安培力
(2)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力
由于小于安培力,故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,,
解得
(3)勻強(qiáng)磁場B的方向改為豎直向上時,安培力水平向右,將其沿導(dǎo)軌所在平面與垂直導(dǎo)軌所在平面分解,可得
而重力的下滑分力:
金屬棒受摩擦力為
有牛頓第二定律得
解得a=2.6 m/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】光滑水平面上放著兩完全相同的小球A和B,其質(zhì)量均為0.02kg,A靠在豎直墻壁上,一原長為12cm的輕質(zhì)彈簧將A、B連在一起,壓縮彈簧使其長度為4cm時,用銷釘擋住B不動。拔掉銷釘,當(dāng)彈簧長度第2次達(dá)到(12+)cm時,從A、B之間撤去彈簧,之后A、B發(fā)生彈性碰撞,分別沖向長為0.5m、傾角為53°的光滑斜面(機(jī)械能不損失),并落到足夠長的水平固定平臺上,已知彈簧彈性勢能的表達(dá)式為Ep=kx2,其中勁度系數(shù)k=200N/m,x為彈簧形變量;sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2.求:
(1)彈簧首次恢復(fù)到原長時B球的速度大小;
(2)從撤去彈簧到兩球相碰經(jīng)歷的時間;
(3)兩球在平臺上第一次落點(diǎn)間的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上,其水平直徑AB長度為2R,現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點(diǎn)正上方h0高處由靜止釋放,然后由A點(diǎn)經(jīng)過半圓軌道后從B沖出,在空中能上升的最大高度為h0(不計空氣阻力),則
A.小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒
B.小車向左運(yùn)動的最大距離為R
C.小球離開小車后做斜上拋運(yùn)動
D.小球第二次沖過A能上升的最大高度h0<h<h0
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了測量某待測電阻Rx的阻值(約為30Ω)。有以下一些器材可供選擇:
A.電流表:A1(量程0~50mA,內(nèi)阻約10Ω)
B.電流表:A2(量程0~3A,內(nèi)阻約0.12Ω)
C.電壓表:V1(量程0~3V,內(nèi)阻很大)
D.電壓表:V2(量程0~15V,內(nèi)阻很大)
E.電源:E(電動勢約為3V,內(nèi)阻約為0.2Ω)
F.滑動變阻器R1(0~10Ω、允許最大電流2.0A)
G.滑動變阻器R2(0~1kΩ、允許最大電流0.5A)
H.定值電阻R3(20Ω,允許最大電流1.0A)
L.定值電阻R4(5Ω,允許最大電流1.0A)
J定值電阻R,(100Ω,允許最大電流1.0A)
單刀單擲開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干
(1)電流表應(yīng)選___________,電壓表應(yīng)選___________,滑動變阻器應(yīng)選___________。(請?zhí)顚憣?yīng)儀器的序號)
(2)某同學(xué)利用如圖所示的電路圖測量電阻Rx的阻值,某次測量中,電壓表示數(shù)為U時,電流表示數(shù)為I,則計算待測電阻阻值的表達(dá)式為Rx=___________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】拉格朗日點(diǎn)又稱平動點(diǎn),處于該點(diǎn)上的小物體在兩個大物體的引力作用下,小物體與大物體基本保持相對靜止,由瑞士科學(xué)家歐拉和法國數(shù)學(xué)家拉格朗日推算得出。這樣的點(diǎn)在地月系統(tǒng)中共有五個,其中三個在地月連線上,如圖所示,分別為L1,L2,L3.關(guān)于在這三個拉格朗日點(diǎn)上做圓周運(yùn)動的三顆地球衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。
A. 三顆衛(wèi)星運(yùn)動的周期不相等
B. 點(diǎn)處的衛(wèi)星向心加速度比月球的向心加速度大
C. 點(diǎn)處衛(wèi)星的向心加速度最大
D. 三顆衛(wèi)星的線速度大小相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室能夠提供如下實(shí)驗(yàn)器材
A.電流表(量程3A,內(nèi)阻0.1Ω)
B.定值電阻R1(阻值3KΩ,額定電流0.5A)
C.定值電阻R2(阻值30Ω,額定電流1.0A)
D.電池組(電動勢略小于3V,內(nèi)阻不計)
E.開關(guān)若干
F.導(dǎo)線若干
為了測量一電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3KΩ)的內(nèi)阻,某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計了如圖兩個實(shí)驗(yàn)電路圖。
(1)為了準(zhǔn)確測量電壓表的內(nèi)阻,應(yīng)該選擇______(填“甲”或“乙”)電路圖;
(2)需要用到的器材有______(填器材前的編號);
(3)依據(jù)所選電路,結(jié)合測量結(jié)果寫出計算電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式RV=______;簡要說明所用物理量的意義______。
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【題目】一同學(xué)在水平桌面上鋪放一張白紙,將一橫截面是直角三角形的玻璃磚平放在白紙上,并用鉛筆將其邊緣畫在白紙上,得到如圖所示的直角三角形ABC,在白紙上做一垂直BC邊的直線,在該直線上豎直插上P1、P2兩顆大頭針,然后從玻磚的另一個面透過玻磚觀察P1、P2的像,在白紙上豎直插上P3、P4兩顆大頭針,使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3及P1、P2的像,大頭針的位置如圖所示。
(i)作出該光束完整的光路圖;
(ⅱ)測得出射光線與AB邊的夾角為θ(為銳角),測出直角三角形頂角A的角度為α,求該玻璃磚的折射率n。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】以下說法正確的是
A. 氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)
B. 在熔化過程中,晶體要吸收熱量,但溫度保持不變,內(nèi)能也保持不變
C. 懸浮在液體中的微粒運(yùn)動的無規(guī)則性,間接地反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性
D. 當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時,分子勢能最小
E. 若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高,則氣體分子的平均動能一定增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在立方體區(qū)域內(nèi)有垂直于abcd平面向上的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有一負(fù)離子不計重力以速度v垂直于adhe平面向右飛入該區(qū)域,為使粒子能在該區(qū)域內(nèi)沿直線運(yùn)動,需在該區(qū)域內(nèi)加一勻強(qiáng)電場,則勻強(qiáng)電場的方向?yàn)?/span>
A. 垂直abfe平面向里 B. 垂直adhe平面向左
C. 垂直abfe平面向外 D. 垂直adhe平面向右
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