【題目】圖中MN和PQ為豎直方向的兩個無限長的平行直金屬導(dǎo)軌,間距為L,電阻不計.導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直.質(zhì)量m、電阻為r的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌,并與其保持光滑接觸,導(dǎo)軌一端接有阻值為R的電阻.由靜止釋放導(dǎo)體棒ab,重力加速度為g.
(1)通過計算分析導(dǎo)體棒下滑過程中做什么運動?
(2)導(dǎo)體棒能夠達(dá)到的最大速度為多大?
(3)設(shè)ab下降的高度為h,求此過程中通過電阻R的電量是多少?
【答案】(1) (2) (3)
【解析】試題分析:根據(jù)安培力公式求出安培力,應(yīng)用牛頓第二定律分析答題;當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運動時速度最大,由平衡條件可以求出最大速度;由法拉第電磁感應(yīng)定律求出電動勢,由歐姆定律求出電流,由電流定義式求出電荷量。
(1)導(dǎo)體棒受到的安培力:
由牛頓第二定律得:
解得:
可知,導(dǎo)體棒向下加速運動,速度v增大,加速度a減小,導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運動,當(dāng)安培力與重力相等時,導(dǎo)體棒做勻速直線運動。
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速運動時,速度最大,
由平衡條件得: ,解得:
(3)由法拉第電磁感應(yīng)定律得:
感應(yīng)電流: ,電荷量:q=I△t,
聯(lián)立解得:
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【題目】(1)在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中下列說法正確的是(_______)
A、電火花計時器正常工作時,其打點的周期取決于交流電壓的高低
B、電火花計時器應(yīng)接在220的交流電源上工作
C、打點計時器連續(xù)工作時間很短,應(yīng)注意打點之后要立即關(guān)閉電源
D、開始實驗時,應(yīng)先接通電源,后釋放小車
(2)某同學(xué)實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶如圖所示,已知連續(xù)打點間隔為T,紙帶每間隔4個點取一計數(shù)點,其中,,,,,,則打D點處瞬時速度大小是________m/s,計算小車運動的加速度的表達(dá)式為________ (用題中所給字母表示),加速度大小是________(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)另一個同學(xué)在測定時,得到了幾條較為理想的紙帶,依打點時間順序編號為0、1、2、3、4、5,由于不小心,紙帶被撕斷了,如下圖所示。則在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是__________
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【題目】如圖所示,直角三角形ABC是一玻璃磚的橫截面,AB=L,∠C=90,∠A=60。一束單色光PD從AB邊上的D點射入玻璃磚,入射角為45,DB=1/4,折射光DE恰好射到玻璃磚BC邊的中點E,已知光在真空中的傳播速度為c。求:
(1)玻璃磚的折射率;
(2)該光束從AB邊上的D點射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所需的時間。
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【題目】如圖,金屬棒ab,金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路,金屬棒ab在勻強(qiáng)磁場B中沿導(dǎo)軌向右運動,則
A. ab棒不受安培力作用
B. ab棒所受安培力的方向向右
C. ab棒向右運動速度越大,所受安培力越大
D. 螺線管產(chǎn)生的磁場,A端為N極
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【題目】打點計時器是高中物理中重要的實驗儀器,下圖中的甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的,請回答下面的問題:
(1)圖乙是_______(填“電磁”或“電火花”)打點計時器,電源采用的是________(填“交流4—6V”或“交流220V”或“四節(jié)干電池”).
(2)某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點,其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打印點未畫出(交流電的頻率為50Hz).試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離計算出:(要求保留2位有效數(shù)字).①打下B點時小車的瞬時速度為 m/s ②小車運動的加速度為_______m/s2.(要求用逐差法計算)
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【題目】(1)質(zhì)量為0.45 kg的木塊靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為0.05 kg的子彈以200 m/s的水平速度擊中木塊,并留在其中,整個木塊沿子彈原方向運動,則木塊最終速度的大小是________ m/s.若子彈在木塊中運動時受到的平均阻力為4.5×103N,則子彈射入木塊的深度為________ m.
(2)某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗,所用器材有:方木板一塊,白紙,量程為5 N的彈簧測力計兩個,橡皮條(帶兩個較長的細(xì)繩套),刻度尺,圖釘(若干個).
①具體操作前,同學(xué)們提出了如下關(guān)于實驗操作的建議,其中正確的有________.
A.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上
B.重復(fù)實驗再次進(jìn)行驗證時,結(jié)點O的位置可以與前一次不同
C.使用測力計時,施力方向應(yīng)沿測力計軸線;讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計刻度
D.用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個測力計的拉力
②該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實驗,白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點,如下圖所示.其中對于提高實驗精度最有利的是________.
(3)某同學(xué)用伏安法測定待測電阻Rx的阻值(約為10 kΩ),除了Rx、開關(guān)S、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:
A.電壓表(量程0~1 V,內(nèi)阻約10 kΩ)
B.電壓表(量程0~10 V,內(nèi)阻約100 kΩ)
C.電流表(量程0~1 mA,內(nèi)阻約30 Ω)
D.電流表(量程0~0.6 A,內(nèi)阻約0.05 Ω)
E.電源(電動勢1.5 V,額定電流0.5 A,內(nèi)阻不計)
F.電源(電動勢 12 V,額定電流2 A,內(nèi)阻不計)
G.滑動變阻器R0(阻值范圍0~10 Ω,額定電流2 A)
①為使測量盡量準(zhǔn)確,電壓表選用________,電流表選用________,電源選用________.(均填器材的字母代號)
②畫出測量Rx阻值的實驗電路圖.
③該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確,從實驗原理上看,待測電阻測量值會________其真實值(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是________________________.
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【題目】如圖所示,在某一真空空間,有一水平放置的理想平行板電容器充電后與電源斷開,若正極板A以固定直線00’為中心沿豎直方向作微小的緩慢上下移動時,恰有一質(zhì)量為m帶負(fù)電荷的粒子(不計重力)以速度沿垂直于電場方向射入平行板之間,則帶電粒子在電場區(qū)域內(nèi)運動的軌跡是(設(shè)負(fù)極板B固定不動,帶電粒子始終不與極板相碰) ( )
A.直線
B.正弦曲線
C.拋物線
D.向著電場力方向偏轉(zhuǎn)且加速度作周期性變化的曲線
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【題目】一無限大接地導(dǎo)體板MN前面放有一點電荷+Q,它們在周圍產(chǎn)生的電場可看作是在沒有導(dǎo)體板MN存在的情況下,由點電荷+Q與其像電荷–Q共同激發(fā)產(chǎn)生的。像電荷–Q的位置就是把導(dǎo)體板當(dāng)作平面鏡時,電荷+Q在此鏡中的像點位置。如圖所示,已知+Q所在位置P點到金屬板MN的距離為L,a為OP的中點,abcd是邊長為L的正方形,其中ab邊平行于MN。則
A. a點的電場強(qiáng)度大小為E=
B. a點的電場強(qiáng)度大小大于b點的電場強(qiáng)度大小,a點的電勢高于b點的電勢
C. b點的電場強(qiáng)度和c點的電場強(qiáng)度相同
D. 一正點電荷從a點經(jīng)b、c運動到d點的過程中電勢能的變化量為零
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【題目】關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核,下列說法中正確的是
A. 利用粒子散射實驗可以估算原子核的半徑
B. 原子核經(jīng)過衰變生成新核,則新核的總質(zhì)量等于原核的總質(zhì)量
C. 原子的核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗
D. 處于激發(fā)態(tài)的氫原子放出光子后,核外電子運動的動能將增大
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