【題目】如圖所示,固定光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻不計(jì),上端a、b間接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B. 方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0.整個(gè)運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。
(1)求初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小和方向;
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí),速度變?yōu)?/span>v,求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a.
【答案】(1) 電流方向?yàn)?/span>b→a (2)gsinθ
【解析】試題分析:棒向上運(yùn)動切割磁感線,由E=BLv求感應(yīng)電動勢,由歐姆定律求感應(yīng)電流,根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向;當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí),速度變?yōu)?/span>v,棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv,再由歐姆定律求得感應(yīng)電流,由F=BIL求出此時(shí)棒所受的安培力,根據(jù)牛頓第二定律就可以求出加速度。
(1)棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E1=BLv0
根據(jù)歐姆定律得通過R的電流大小為:
根據(jù)右手定則判斷得知:電流方向?yàn)?/span>b→a
(2)棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E2=BLv
根據(jù)歐姆定律得感應(yīng)電流為:
棒受到的安培力大小為: ,方向沿斜面向上,受力如圖所示:
根據(jù)牛頓第二定律有:
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】《地球脈動2》是BBC制作的大型記錄片,該片為了環(huán)保采用熱氣球進(jìn)行拍攝。若氣球在空中停留一段時(shí)間后,攝影師扔掉一些壓艙物使氣球豎直向上做勻加速運(yùn)動。假設(shè)此過程中氣球所受空氣阻力與停留階段相等,攝影師在4s時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)氣球上升了4m;然后保持質(zhì)量不變,通過減小空氣作用力使氣球速度在上升2m過程中隨時(shí)間均勻減小到零。已知?dú)馇颉⒆、壓艙物、攝影器材和人員的總質(zhì)量為1050kg,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)勻加速階段的加速度大;
(2)扔掉的壓艙物質(zhì)量;
(3)氣球速度均勻減小過程中所受空氣作用力的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷,a、b是它們連線的中垂線上兩個(gè)位置,c是它們產(chǎn)生的電場中另一位置,以無窮遠(yuǎn)處為電勢的零點(diǎn),則以下認(rèn)識中正確的有
A. a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)相同 B. a、b兩點(diǎn)電勢相同
C. c點(diǎn)電勢為正值 D. 將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力做負(fù)功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi),y軸左側(cè)無磁場,y軸右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,虛線(x=a)以左磁場方向垂直xoy平面向里,磁場寬度為a,虛線以右磁場方向垂直xoy平面向外,一個(gè)帶正電q、質(zhì)量為m的粒子在x=0處,以速度v0沿x軸正方向射入磁場。(不考慮粒子重力)
(1)若粒子做圓周運(yùn)動的軌道半徑,但v0未知,求粒子與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo);
(2)若不受上問中條件的約束,粒子的初速度仍為v0而且視為已知,則a為何值時(shí),粒子可以回到原點(diǎn)O。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)我們的生活。某實(shí)驗(yàn)小組要測定額定電壓約為3 V、額定功率約為1.5 w的LED燈正常工作時(shí)的電阻。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
A.電流表A1(量程為0.6 A,內(nèi)阻RA1約為3Ω)B.電流表A2(量程為3 mA,內(nèi)阻RA2=100 Ω)
C.定值電阻R1=900 ΩD.定值電阻R2=9900 Ω
E.滑動變阻器R(0~20 Ω)F.蓄電池E(電動勢為3 V,內(nèi)阻很小)G.開關(guān)S一只
(1)在虛線框內(nèi)將圖甲所示的電路補(bǔ)充完整,并標(biāo)明各器材的符號。以下實(shí)驗(yàn)都在正確連接電路條件下進(jìn)行______。
(2)電流表A1的示數(shù)用I1表示,電流表A2的示數(shù)用I2表示,寫出測量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx=___________(用物理量符號表示)。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)LED燈正常發(fā)光時(shí),電流表A2表盤指針的位置如圖乙所示,則其示數(shù)為_______mA,若此時(shí)電流表A1的示數(shù)為0.50 A,則LED燈的電阻為______Ω;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示,表面光滑的斜面體固定在勻速上升的升降機(jī)上,質(zhì)量相等的A、B兩物體用一輕質(zhì)彈簧連接著,B的上端用一平行斜面的細(xì)線拴接在斜面上的固定裝置上,斜面的傾角為,當(dāng)升降機(jī)突然處于完全失重狀態(tài)時(shí),則此瞬時(shí)A、B兩物體的瞬時(shí)加速度大小分別為(重力加速度為g) ( )
A. 、 B. 、
C. 、0 D. 、
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【題目】如圖所示,用一根長為L、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長為、下弧長為的金屬線框的中點(diǎn)連接并懸掛于O點(diǎn),懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長為2、下弧長為2的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且遠(yuǎn)小于L。先將線框拉開到如圖所示位置,松手后讓線框進(jìn)入磁場,忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是:
A. 金屬線框從右側(cè)進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)椋?/span>a→b→c→d→a
B. 金屬線框從左側(cè)進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)椋?/span>a→d→c→b→a
C. 金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等
D. 金屬線框從右側(cè)下落通過磁場后可以擺到與右側(cè)下落時(shí)等高的地方
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【題目】卡文迪許利用如圖所示的扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測量了引力常量G。(多選題)為了測量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角,該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的主要措施是________
(A)利用平面鏡對光線的反射
(B)增大T型架橫梁的長度
(C)減小石英絲的直徑
(D)增大刻度尺與平面鏡的距離
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【題目】表格中所列數(shù)據(jù)是測量小燈泡U﹣I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
U(V) | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I(A) | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
(1)分析表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖中的_____(選填“甲”或“乙”).
(2)請?jiān)趫D丙所示的方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U﹣I曲線_________;分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而_____(選填“變大”、“變小”或“不變).
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