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【題目】如圖所示,阻值不計的足夠長的光滑平行金屬導軌水平放置,導軌左側接一阻值R=0.4Ω的電阻,一質量m=1kg、電阻r=0.2Ω的金屬棒MN置于導軌上,與導軌垂直且接觸良好,整個裝置處于垂直導軌平面向下的勻強磁場中。現對棒施加平彳于導軌的作用力F=0.6v+0.3N)(v為棒運動速度),棒由靜止開始運動,測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大。試回答以下問題:

1)分析并說明該棒在磁場中做何種性質的運動;

2)求t=2s時棒的速度和棒兩端的電壓;

3)求棒運動的前2s內流過電阻R的電荷量。

【答案】1)該棒在磁場中做勻加速直線運動運動;(20.24V;(30.6C。

【解析】

1)測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大,R兩端電壓U正比于電流I,感應電動勢E正比于v,U隨時間均勻增大,即V隨時間均勻增大,加速度為恒量,所以金屬棒做勻加速運動;

2)對金屬棒受力分析,由牛頓第二定律可知:

F=0.6v+0.3帶入得(0.6-v+0.3=ma

因為a為定值,故0.6-=0,故BL=0.6Tm,a=0.3m/s2

t=2s時棒的速度v=at=0.6m/s;

此時的電動勢

回路電流,

導體棒兩端電壓UMN=IR

聯立解得:UMN=0.24V

3)前2秒內導體棒移動的距離,

根據電荷量的推論公式=;

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 某種金屬能否發(fā)生光電效應取決于照射光的強度

B. 盧瑟福通過α粒子轟擊氮核實驗,證實了在原子核內部存在中子

C. 原子核衰變?yōu)橐粋原子核的過程中,發(fā)生8次衰變

D. 大量處于基態(tài)的氫原子在單色光的照射下,發(fā)出多種頻率的光子,其中一種必與入射光頻率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ab是一段粗細均勻的合金金屬絲,為測定該金屬絲的電阻率ρ,某實驗小組設計了如圖甲所示的電路。R0是阻值為的保護電阻,滑片P與電阻絲始終接觸良好。

1)實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示,其示數為d=____mm。

2)實驗時閉合開關,調節(jié)P的位置,記錄aP長度x和對應的電壓U、電流I等相關數據,如表:

x/m

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

U/V

1.50

1.72

1.89

2.00

2.10

2.18

I/A

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28

3.06

4.00

4.97

6.06

6.77

7.79

若不考慮電流表的內阻,請利用題中所給字母寫出該合金金屬絲電阻率的表達式ρ=_____________ 。

3)據表中數據作出x關系如圖丙所示,利用該圖,可求得電阻絲的電阻率ρ______Ωm(結果保留兩位有效數字)。圖丙中x關系圖線縱軸截距的物理意義是__________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙是豎直面內兩個相同的半圓形光滑軌道,m、n為兩軌道的最低點勻強滋場垂直于甲軌道平面,勻強電場平行于乙軌道平面。兩個完全相同的帶正電小球a、b分別從甲、乙兩軌道的右側最高點由靜止釋放,在它們第一次到達最低點的過程中,下列說法正確的是( 。

A. a球下滑的時間比b球下滑時間長B. a、b兩球的機械能均不守恒

C. a球到m點的速度小于b球到n點的速度D. a球對m點的壓力大于b球對n點的壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)如圖所示為指針式多用電表,其中S、KT為三個可調節(jié)的部件,現用此電表測量一定值電阻,測量的某些操作步驟如下:

①調節(jié)指針定位螺絲部件,使電表指針指向電流0刻度處

②將選擇開關旋轉到歐姆擋位置;

③將紅、黑表筆分別插入“+”、插孔,筆尖相互接觸,調節(jié)部件______(選填S、KT),使電表指針指向“0Ω”。

④測量該定值電阻阻值,多用電表指針示數如圖所示,則該電阻的阻值為______Ω。

2)歐姆調零后,用“×10”擋測量另一電阻的阻值,發(fā)現指針偏轉角度很大,則下列說法或做法中確的是______

A.該電阻的阻值很小

B.該電阻的阻值很大

C.為測得更準確些,應當換用x1”擋,重新歐姆調零后進行測量

D.為測得更準確些,應當換用“×100”擋,重新歐姆調零后進行測量

3)關于多用電表的使用,下列說法正確的有______

A.甲圖是用多用電表直流電壓檔測量小燈泡兩端的電壓,表筆接法正確

B.乙圖是用多用電表直流電流檔測量電路中的電流,表筆接法正確

C.丙圖中用的是多用電表電阻檔測量二極管的反向電阻

D.丁圖中用多用電表電阻檔測量的是二極管的反向電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平圓盤繞軸勻速轉動時,在距離圓心0.8m處放一質量為0.4kg的金屬塊,恰好能隨圓盤做勻速圓周運動而不被甩出,此時圓盤的角速度為2rads。求:

1)金屬塊的線速度是多大?

2)金屬塊受到的最大靜摩擦力是多大?

3)若把金屬塊放在距圓心1.25m處,在角速度不變的情況下,金屬塊還能隨圓盤做勻速圓周運動嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內,軌道的一個端點和圓心的連線與水平方向間的夾角θ=370,另一端點為軌道的最低點,其切線水平。一質量M= 2kg、板長L =0.65m的滑板靜止在光滑水平地面上,左端緊靠C點,其上表面所在平面與圓弧軌道C點和右側固定平臺D等高。質量為m=1kg的物塊(可視為質點)從空中點以v0=0.6m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的端沿切線方向進入圓弧軌道,然后沿圓弧軌道滑下經C點滑上滑板;暹\動到平臺D時被牢固粘連。已知物塊與滑板間的動摩擦因數0.5,滑板右端到平臺D左側的距離s0.1m<s<0.5m范圍內取值。取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8.求:

(1) 物塊到達點時的速度大小vB

(2) 物塊經過C點時對圓弧軌道的壓力

(3) 試討論物塊剛滑上平臺D時的動能s的關系

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組的同學現在要測定由兩節(jié)新干電池組成電池組的電動勢和內阻的大小,該同學根據實驗室提供的實驗器材設計了如圖1所示的原理圖,其中定值電阻R1=1.0 ΩR0=2.0 Ω,毫安表的量程范圍為0~150 mA、內阻大小為rmA=4Ω。試完成下列問題:

1)請根據原理圖將圖2所示的實物圖連接好_______;

2)實驗中電壓表所選的量程為0~3 V,某次測量中電壓表的讀數如圖3所示,則此次實驗中電壓表的讀數為U=________V

3)他們已經將實驗中所測得的實驗數據描點,并作出了U–I圖象,如圖4所示。則電池組的電動勢為E=________V,內阻為r=________Ω。(保留3位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,托盤用細線通過定滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成探究牛頓第二定律的實驗。

(1)圖為某次實驗打出的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數點間都有四個計時點未畫出,按時間順序取O、A、B、C、D五個計數點,用刻度尺量出A、B、C、D點到O點的距離,則小車的加速度a=_________m/s2。(結果保留兩位有效數字)

(2)某同學平衡摩擦力后,在保持小車質量不變的情況下,通過多次改變砝碼質量,且滿足小車質量遠大于盤和砝碼的總質量,作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖所示。重力加速度g=10m/s2,則小車的質量為________kg,小盤的質量為______kg。

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