【題目】如圖所示,長L1=1.0m,寬L2=0.50m的矩形導(dǎo)線框,質(zhì)量為m=0.20kg,電阻R=2.0Ω,其正下方有寬為H(H>L2),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T,垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,F(xiàn)在,讓導(dǎo)線框從下邊緣距磁場上邊界h=0.70m處開始自由下落,當(dāng)其下邊緣進(jìn)入磁場,而上邊緣未進(jìn)入磁場的某一時刻,導(dǎo)線框的速度已經(jīng)達(dá)到了一個穩(wěn)定值。求:⑴導(dǎo)線框上邊緣剛進(jìn)入磁場時的速度大小v;⑵從開始下落到導(dǎo)線框下邊緣到達(dá)磁場下邊界過程中,導(dǎo)線框克服安培力做的功W。
【答案】(1)4m/s(2)0.80J
【解析】
⑴下邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BL1v
感應(yīng)電流
下邊受到的安培力F=BIL1
安培力和重力平衡時F=mg
得v=4m/s
⑵如圖,標(biāo)出線圈的幾個關(guān)鍵位置:①是初始位置,②是線圈下邊緣剛好進(jìn)入磁場的位置,③是速度剛好達(dá)到穩(wěn)定值的位置,④是線圈剛好完全進(jìn)入磁場的位置,⑤是線圈下邊緣到達(dá)磁場下邊界的位置(為了能看清,把線圈的位置做了一些左右調(diào)整,不影響分析)。
克服安培力做功只發(fā)生在②→④階段,
從線框開始下落到剛好全部進(jìn)入磁場過程①→④對線框用動能定理:
得W=0.80J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管ADB固定在豎直平面內(nèi),圓管的圓心為0,D點(diǎn)為圓管的最低點(diǎn),A、B兩點(diǎn)在同一水平線上,AB=2L,圓環(huán)的半徑rL(圓管的直徑忽略不計(jì)),過OD的虛線與過AB的虛線垂直相交于C點(diǎn),在虛線AB的上方存在水平向右的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場;虛線AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小等于,圓心0正上方的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q(q>0)的絕緣小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),PC間距為L.現(xiàn)將該小物體無初速度釋放,經(jīng)過一段時間,小物體剛好沿切線無碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi),并繼續(xù)運(yùn)動,重力加速度用g表示。
(1)虛線AB上方勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為多大?
(2)小物體到達(dá)A點(diǎn)時速度的大。
(3)小物體由P點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時間為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一滑塊以一定的初速度從一固定斜面的底端向上沖,到斜面上某一點(diǎn)后返回底端,斜面粗糙.下列四幅圖像分別表示滑塊運(yùn)動過程中位移x、速度v、動能Ek和重力勢能Ep(以斜面底端為參考平面)隨時間變化的關(guān)系圖像,其中正確的是
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一邊長為L的單匝正方形閉合導(dǎo)體線框abcd,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場中,其ab邊與磁場的右邊界重合.線框由同種粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成,它的總電阻為R,F(xiàn)將線框以恒定速度水平向右勻速拉出磁場,此過程中保持線框平面與磁感線垂直,拉力在線框平面內(nèi)且與ab邊垂直,bc邊始終與磁場的右邊界保持垂直。求線框被拉出磁場的過程中
(1)線框內(nèi)的電流大;
(2)cd兩端的電壓;
(3)線框中產(chǎn)生的熱量。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時,對軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功。則
A. ,質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)
B. ,質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)
C. ,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后,繼續(xù)上升一段距離
D. ,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后,繼續(xù)上升一段距離
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一對平行金屬極板a、b水平正對放置,極板長度為L,板間距為d,極板間電壓為U,且板間存在垂直紙面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)。一帶電粒子以一定的水平速度從兩極板的左端正中央沿垂直于電場、磁場的方向射入極板間,恰好做勻速直線運(yùn)動,打到距離金屬極板右端L處的熒光屏MN上的O點(diǎn)。若撤去磁場,粒子仍能從極板間射出,且打到熒光屏MN上的P點(diǎn)。已知P點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離為h,不計(jì)粒子的重力及空氣阻力。
(1)請判斷勻強(qiáng)磁場的方向;
(2)求帶電粒子剛進(jìn)入極板左側(cè)時的速度大小v;
(3)求粒子的比荷()。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】絕熱氣缸A和導(dǎo)熱氣缸B固定在水平地而上,由鋼性桿連接的兩個等大活塞封閉著兩部分體積均為V的理想氣體,此時氣體的壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)p0相同,氣體的溫度與環(huán)境溫度T0也相同。已知理想氣體的內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為,為常量且>0,F(xiàn)給氣缸A的電熱絲通電,當(dāng)電熱絲放出的熱量為Q1時氣缸B的體積減為原來的一半。若加熱過程是緩慢的,求:
(1)氣缸A內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
(2)氣缸B在該過程中放出的熱量Q2。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一長木板靜止在傾角為θ的斜面上,長木板上一人用力推長木板上物塊,使物塊與長木板間的摩擦力剛好為零,已知人、物塊、長木板的質(zhì)量均為m,人、物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2,則下列說法正確的是( )
A. 斜面對長木板的摩擦力為mgsinθ
B. 斜面對長木板的摩擦力為3μ2mgcosθ
C. 長木板對人的摩擦力為2μ1mgcosθ
D. 長木板對人的摩擦力為2mgsinθ
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,備有下列器材:
A.待測的干電池一節(jié)
B.電流表G(量程0~150mA,內(nèi)阻Rg=3.09Ω)
C.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻RV約1kΩ)
D.滑動變阻器R0(0~20Ω,1.0A)
E.電阻箱R(0~99.9Ω)
F.開關(guān)和若干導(dǎo)線
(1)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小,他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為0~0.6A的電流表,則電阻箱R的阻值應(yīng)取___________Ω,請?jiān)趫D甲的虛線框內(nèi)畫出利用上述器材測量干電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖________。
(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的U-I圖象,U、I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。根據(jù)該圖象可得被測電池的電動勢E=___________V,內(nèi)阻r=________Ω
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