【題目】如圖所示,兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌的左端串接—個(gè)電阻R,在導(dǎo)軌上有一個(gè)質(zhì)量為m的金屬棒MN,它的電阻為r,與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。金屬棒MN在水平向右的恒力作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,恒力做功的最大功率為P,金屬棒MN的最大加速度為a,求:
(1)金屬棒MN的最大速度;
(2)當(dāng)金屬棒的加速度是a/3時(shí),電阻R上的電熱功率。
【答案】
【解析】本題考查單個(gè)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中切割磁感線對(duì)應(yīng)的電磁感應(yīng)問(wèn)題。
(1)開(kāi)始時(shí),金屬棒MN中沒(méi)有感應(yīng)電流,不受安培力,由牛頓第二定律得:恒力
當(dāng)金屬棒MN勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大,設(shè)為vm,由得
(2)當(dāng)金屬棒速度最大時(shí),
根據(jù)閉合電路歐姆定律有
恒力做功的功率
當(dāng)金屬棒的加速度是a/3時(shí),根據(jù)牛頓第二定律有:
根據(jù)閉合電路歐姆定律有
電阻R上的電熱功率,解得
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,在xOy坐標(biāo)系的第一象限的三角形區(qū)域AOD內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)0以初速度v0垂直于AD射入磁場(chǎng),已知A的坐標(biāo)為(0, a),D的坐標(biāo)為(3a,0)。
(1)欲使粒子能夠再次經(jīng)過(guò)x軸上的OD段,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值;
(2)在第四象限另有一矩形磁場(chǎng),在第(1)問(wèn)中磁感應(yīng)強(qiáng)度取最小值的情況下,粒子經(jīng)過(guò)x軸后立即進(jìn)入該矩形磁場(chǎng),然后恰好從D點(diǎn)離開(kāi)該磁場(chǎng)返回到第一象限,求該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和磁場(chǎng)的最小面積。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為機(jī)場(chǎng)安檢門(mén)原理圖,左邊門(mén)框有一通電線圈,右邊門(mén)框中有一接收線圈。工作過(guò)程中某段時(shí)間通電線圈中存在順時(shí)針?lè)较蚓鶆驕p小的電流(從左向右看),則
A. 無(wú)金屬片通過(guò)時(shí),接收線圈中的感應(yīng)電流方向從左向右看為順時(shí)針
B. 無(wú)金屬片通過(guò)時(shí),接收線圈中的感應(yīng)電流減小
C. 有金屬片通過(guò)時(shí),接收線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針
D. 有金屬片通過(guò)時(shí),接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑3/4的圓周軌道半徑為R,A點(diǎn)與圓心O等高,B點(diǎn)在O的正上方,AD為與水平方向成=45°角的斜面,AD長(zhǎng)為。一個(gè)質(zhì)量為m的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)正上方h處由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)后進(jìn)入圓形軌道,并能沿圓形軌道到達(dá)B點(diǎn),且到達(dá)B處時(shí)小球?qū)A軌道的壓力大小為mg,重力加速度為g,求:
(1)小球到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB
(2)小球第一次落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度大小v
(3)改變h,為了保證小球通過(guò)B點(diǎn)后落到斜面上,h應(yīng)滿(mǎn)足的條件
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為某時(shí)刻兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖,此時(shí)a上某質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向如圖中所示,則下列說(shuō)法正確的是_________
A.兩列波具有相同的波速,相同的波長(zhǎng)
B.此時(shí)b波上的質(zhì)點(diǎn)Q正向上運(yùn)動(dòng)
C.在各自一個(gè)完整周期內(nèi),b波沿x軸傳播的距離是a波的倍
D.在P質(zhì)點(diǎn)完成3次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)Q質(zhì)點(diǎn)恰完成2次全振動(dòng)
E.a波和b波在空間相遇處不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).2017年11月5日,中國(guó)第三代導(dǎo)航衛(wèi)星順利升空,它標(biāo)志著中國(guó)正式開(kāi)始建造“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)劃由35顆衛(wèi)星組成,包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星,其中靜止軌道和傾斜同步軌道的高度大約為3.6萬(wàn)公里,中地球軌道高度大約為2.2萬(wàn)公里。已知地球半徑大約為6.4×103公里,下列說(shuō)法正確的有
A. 靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步軌道衛(wèi)星之間是相對(duì)靜止的
B. 中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s
C. 中地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行周期
D. 這些衛(wèi)星中可能存在一直運(yùn)行與中國(guó)領(lǐng)土正上方的衛(wèi)星
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物塊的質(zhì)量m=1.0kg,在一豎直向上的恒力F作用下以初速度v0=10m/s開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng),該過(guò)程中物塊速度的平方隨路程x變化的關(guān)系圖象如圖所示,已知g=10m/s2,物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到與運(yùn)動(dòng)方向相反且大小恒定的阻力,下列選項(xiàng)中正確的是
A. 恒力F大小為6N
B. 在t=1s時(shí)刻,物體運(yùn)動(dòng)開(kāi)始反向
C. 2秒末~3秒末內(nèi)物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)
D. 在物塊運(yùn)動(dòng)路程為13m過(guò)程中,重力勢(shì)能增加130焦耳
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛質(zhì)量為2.0×103 kg的汽車(chē)以額定功率P0=6.0×104 W在水平公路上行駛,汽車(chē)受到的阻力為一定值,在某時(shí)刻汽車(chē)的速度為v1=20 m/s,加速度為a1=0.50 m/s2,求(g取10 m/s2):
(1)汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度vm是多大?
(2)若汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(不是額定功率行駛),加速度大小為a2=1.0 m/s2,則這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,閉合電鍵S后,標(biāo)有“8V,12W”的燈泡恰能正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)M繞組的電阻R0=4Ω,求:
(1)電源的內(nèi)電壓U內(nèi);
(2)通過(guò)電動(dòng)機(jī)M的電流IM;
(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出.
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