【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為、電阻忽略不計(jì),條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向里。長(zhǎng)度為的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝導(dǎo)線框連接在一起組成裝置,總質(zhì)量為,置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌總是處于良好接觸狀態(tài),并在導(dǎo)體棒中通以大小恒為的電流(由外接恒流源產(chǎn)生,圖中未畫出)。線框的邊長(zhǎng)為,電阻為,導(dǎo)體棒處于磁場(chǎng)內(nèi)且恰好位于下邊界處。將裝置由靜止釋放,導(dǎo)線框恰好能穿過磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直,重力加速度為。求:
(1)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中受安培力上升時(shí)的加速度為多大;
(2)裝置從釋放到上升到最高點(diǎn)的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度減為零所用的時(shí)間T。
【答案】(1)8g;(2);(3)
【解析】
(1)導(dǎo)體棒所受到的安培力
所以整個(gè)裝置的加速度
(2)根據(jù)動(dòng)能定理可得
代入數(shù)據(jù)
解得
(3)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中勻加速運(yùn)動(dòng)
解得
,
導(dǎo)體棒離開磁場(chǎng)后勻減速向上運(yùn)動(dòng),在導(dǎo)體框?qū)⒁M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒的速度為
解得
所以,導(dǎo)體棒勻減速向上運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為
導(dǎo)體框穿過磁場(chǎng)的過程,根據(jù)動(dòng)量定理可知
其中通過線框的電荷量
可解得
所以,導(dǎo)體棒向上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為雙量程的電流表電路示意圖,其量程分別為0-10和0-1,已知表頭內(nèi)阻為Ω,滿偏電流為0.5,則有( )
A.當(dāng)使用、兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0-10,=Ω
B.當(dāng)使用、兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0-10,=Ω
C.當(dāng)使用兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0-1,=Ω
D.當(dāng)使用兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0-10,=Ω
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng),如圖所示,AB與電場(chǎng)線夾角θ=30°.已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10﹣7kg,電量q=1.0×10﹣10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果要求二位有效數(shù)字)求:
(1)試說明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),要求說明理由。
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向?
(3)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在真空中水平放置的平行板電容器,兩極板間有一個(gè)帶電油滴,電容器兩板間距為,當(dāng)平行板電容器的電壓為時(shí),油滴保持靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。當(dāng)給電容器突然充電使其電壓增加,油滴開始向上以加速度運(yùn)動(dòng);經(jīng)時(shí)間后,電容器又突然放電使其電壓減少,加速度大小變?yōu)?/span>,且加速度方向向下,又經(jīng)過時(shí)間,油滴恰好回到原來位置。假設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過程中沒有失去電荷,充電和放電的過程均很短暫,這段時(shí)間內(nèi)油滴的位移可忽略不計(jì),運(yùn)動(dòng)過程中油滴未與極板相碰。重力加速度為,則下列說法中正確的是( )
A.
B.第一個(gè)時(shí)間內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間內(nèi),油滴動(dòng)量變化量大小之比為
C.第一個(gè)時(shí)間內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間內(nèi),油滴動(dòng)能變化量之比為
D.第一個(gè)時(shí)間內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間內(nèi),極板電荷變化量絕對(duì)值之比為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為的圓形軌道處于豎直平面內(nèi),有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為有一質(zhì)量為、帶負(fù)電的小球,電荷量大小為,小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)A時(shí),小球與軌道壓力恰好為零,g取,求:
小球在A點(diǎn)處的速度大;
小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在虛線框內(nèi)有一個(gè)光學(xué)元件(未畫出),細(xì)光束a入射到該光學(xué)元件,經(jīng)折射后變?yōu)?/span>b、c兩束單色光,下列說法正確的是( 。
A.虛線框內(nèi)的光學(xué)元件可能是三棱鏡
B.在此光學(xué)元件中c光折射率比b光大
C.在同一雙縫干涉裝置上實(shí)驗(yàn)時(shí),b光比c光條紋寬
D.對(duì)同一金屬,若c光能發(fā)生光電效應(yīng),則b光也一定能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,假設(shè)物體在t=0時(shí)的速度均為零,則其中表示物體做單向直線運(yùn)動(dòng)的圖象是( )
A.B.
C.D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是汽車在平直路面上啟動(dòng)的v-t圖象,其中0- t1時(shí)間內(nèi)圖像是直線,t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變。整個(gè)啟動(dòng)過程中汽車受到的阻力大小恒為f,由圖像可知( )
A.0- t1時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力不變,功率隨時(shí)間均勻增大
B.0- t1時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力隨時(shí)間均勻增大,功率不變
C.t1- t2時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力減小,功率為fv1
D.t1- t2時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力不變,功率為fv2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,帶電粒子由靜止開始,經(jīng)電壓為的加速電場(chǎng)加速后,垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電壓為的平行板電容器,經(jīng)偏轉(zhuǎn)落在下板的中間位置,為使同樣的帶電粒子,從同樣的初始位置由靜止加速、偏轉(zhuǎn)后能穿出平行板電容器,下列措施可行的是()
A. 保持和平行板間距不變,減小
B. 保持和平行板間距不變,增大
C. 保持、和下板位置不變,向上平移上板
D. 保持、和下板位置不變,向下平移上板
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