【題目】如圖足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌CF、DE的末端C,D點(diǎn)間接有一個(gè)電源,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=10Ω.兩導(dǎo)軌延長(zhǎng)交于O點(diǎn),△OEF為等腰三角形,E、F兩點(diǎn)處于同一水平面上,導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角0=37°,導(dǎo)軌上水平橫架一根質(zhì)量m=0.2kg且單位長(zhǎng)度電阻為a=1Ω的導(dǎo)體棒PQ.在垂直導(dǎo)軌平面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,g取10m/s2,sin37=0.6。
(1)當(dāng)PQ接入電路的長(zhǎng)度L=0.5m時(shí),求流過PQ的電流和CD兩點(diǎn)間的電壓。
(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.5T時(shí),PQ靜止在導(dǎo)軌上的某一位置,求此時(shí)磁場(chǎng)的方向、PQ所受安培力的大小及其電流的大小。
【答案】(1)4A ,2V。 (2)磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上、 1.5N, 5A。
【解析】
(1)當(dāng)PQ接入電路的長(zhǎng)度L=0.5m時(shí),此時(shí)PQ接入電路中的電阻R1=0.5Ω,有閉合電路歐姆定律可得,解得流過PQ電流為:I1=4A,CD兩點(diǎn)間電壓:U=E-I1r=2V
(2)由平衡條件得PQ受安培力沿斜面向上,即磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,由平衡條件得,PQ受安培大小為:F安=mgsinθ,即:F安=1.5N,由F安=BI1L2且:I2=,聯(lián)立求解得,I2=5A,L2=0.2m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲,乙所示,半徑為的圓形區(qū)或內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,平行金屬導(dǎo)軌與磁場(chǎng)邊界相切與,磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直,導(dǎo)軌兩側(cè)分別接有燈、,兩燈的電阻均為R=2Ω,金屬導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),則:
(1)如圖甲,若磁場(chǎng)隨時(shí)間變化規(guī)律為,求流過電流的大小和方向;
(2)如圖乙所示,若磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B=l.5T,一長(zhǎng)為2a、電阻r=2Ω的均勻金屬棒MN與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好,現(xiàn)將棒以的速率在導(dǎo)軌上向右勻速滑動(dòng),求:棒通過磁場(chǎng)過程中的最大拉力F大小,以及棒通過磁場(chǎng)過程中的電荷量q.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成53°放置,兩導(dǎo)軌上端接了一個(gè)Ω的定值電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),在水平虛線P、Q間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d = 1.0 m.導(dǎo)體棒、b的質(zhì)量分別為、,電阻,F(xiàn)將它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止釋放,兩棒向下滑動(dòng)中與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,當(dāng)剛穿出磁場(chǎng)時(shí),正好進(jìn)入磁場(chǎng),且都是勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域。取重力加速度g = 10m/s2,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6,不計(jì)電流間的相互作用,求:
(1)從開始釋放起到棒剛穿出磁場(chǎng)止,這個(gè)過程中,導(dǎo)體棒上消耗的電能?
(2)從開始釋放起到兩棒相遇所用的時(shí)間以及相遇點(diǎn)與Q的距離(結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)表示)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】思聰同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,由于手頭上沒有電流表,只有2個(gè)相同的理想電壓表(量程3V、15V可選),1個(gè)定值電阻R0(阻值2Ω),2個(gè)滑動(dòng)變阻器,R1(500Ω、1A)、R2(50Ω、1A),她設(shè)計(jì)了如圖甲所示的測(cè)量電路,下面請(qǐng)你幫她完成該實(shí)驗(yàn)。
①根據(jù)電路圖選擇適當(dāng)?shù)碾姳砹砍淘趫D乙上完成實(shí)物連線,要求閉合電鍵S前滑動(dòng)變阻器的阻值最大。其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______(填字母代號(hào))
②正確選擇器材、連接電路、閉合開關(guān)后詞節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí),發(fā)現(xiàn)兩電壓表的讀數(shù)有變化,但變化都非常小,發(fā)生該故障的原因可能是______。
③排除故障、接好電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄電壓表V1和V2測(cè)量的數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪U1-U2圖象如圖丙所示,則電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)電阻r=______Ω。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小孩站在岸邊向湖面依次拋出三石子,三次的軌跡如圖所示,最高點(diǎn)在同一水平線上.假設(shè)三個(gè)石子質(zhì)量相同,忽略空氣阻力的影響,下列說法中正確的是( )
A. 三個(gè)石子在最高點(diǎn)時(shí)速度相等
B. 沿軌跡3運(yùn)動(dòng)的石子落水時(shí)速度最小
C. 沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的石子在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)
D. 沿軌跡3運(yùn)動(dòng)的石子在落水時(shí)重力的功率最大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,AO為半徑為R的1/4固定光滑圓周軌道,為O1圓心,O1A水平。一質(zhì)量為m的小球從位置A靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)O的過程中,重力加速度為g,求:
(1)小球到達(dá)位置O時(shí)速度大;
(2)當(dāng)小球所在位置與O1的連線與O1A夾角為30°時(shí),其重力的瞬時(shí)功率;
(3)假設(shè)小球所在位置與O1的連線與O1A夾角為時(shí),小球在上述過程中軌道對(duì)小球的作用力為F,試通過計(jì)算在坐標(biāo)系中作出圖象。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一輛小車在牽引力作用下沿半徑為R的弧形路面勻速率上行,小車與路面間的阻力大小恒定,則上行過程中
A. 小車處于平衡狀態(tài),所受合外力為零
B. 小車受到的牽引力逐漸增大
C. 小車受到的牽引力對(duì)小車做的功一定大于小車重力勢(shì)能的增加量
D. 小車重力的功率逐漸增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上有一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下,以初速度v0從A點(diǎn)開始做曲線運(yùn)動(dòng),圖中曲線是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。已知在t s末質(zhì)點(diǎn)的速度達(dá)到最小值v,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度方向與初速度v0的方向垂直,則
A. 恒定外力F的方向與初速度的反方向成θ角指向曲線內(nèi)側(cè),且
B. 質(zhì)點(diǎn)所受合外力的大小為
C. 質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為
D. t s內(nèi)恒力F做功為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的木板與水平地面間的夾角θ可以調(diào)節(jié),當(dāng)木板與水平地面間的夾角為37°時(shí),一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該物塊以大小v0=10m/s的初速度從木板的底端沿木板上滑,隨著θ的改變,物塊沿木板滑行的距離x將發(fā)生變化。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)當(dāng)θ滿足什么條件時(shí),物塊沿木板向上滑行的距離最小,并求出該最小距離。
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