如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌之間距離L=1m,且MP、AB、CD、EF之間間距也均為L(zhǎng)=1m,導(dǎo)軌MN、PQ和MP單位長(zhǎng)度電阻均為,虛線(xiàn)AB右側(cè)空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向豎直向下,且大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為:,導(dǎo)體棒開(kāi)始時(shí)在外力作用下靜止于CD處,若導(dǎo)體棒電阻的不計(jì),求:
(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流大小和方向;
(2)若導(dǎo)體棒在外力作用下以2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻剛好經(jīng)過(guò)CD處,則此時(shí)導(dǎo)體棒所受的安培力為多大;
(3)在第(2)問(wèn)的情景下,導(dǎo)體棒從CD勻速運(yùn)動(dòng)到EF的過(guò)程中安培力做的功為多少?
(1)導(dǎo)體棒不動(dòng)時(shí),回路中產(chǎn)生感生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律:
① (2分)
而此時(shí)回路總電阻: ② (1分)
由閉合電路歐姆定律: ③ (1分)
由①②③解得: (1分)
根據(jù)楞次定律可知電流的方向?yàn)镈到C (1分)
(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),同時(shí)產(chǎn)生感生和動(dòng)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由楞次定律可知,方向相同,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律:
④ (2分)
由閉合電路歐姆定律: ⑤ (1分)
導(dǎo)體棒所受的安培力: ⑥ (1分)
由②④⑤⑥解得: (1分)
(3) 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,t時(shí)刻的總電動(dòng)勢(shì)為:
⑦ (1分)
t時(shí)刻回路的總電電阻為: ⑧ (1分)
t時(shí)刻通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為: ⑨
由⑦⑧⑨解得:代入數(shù)據(jù)得: (1分)
即回路電流外為定值,與時(shí)間無(wú)關(guān),所以導(dǎo)體棒所受安培力隨時(shí)間均勻變化;而導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng),從而安培力隨位移也均勻變化,則導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到CD處所受安培力為:
⑩ (1分)
(1分)
則安培力所做的功為: (1分)
由⑩解得: (1分)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,空中固定一傾角為的斜面,物體從斜面上處由靜止下滑,斜面的動(dòng)摩擦因數(shù),掉落到小車(chē)的最左端表面上后立即與以相同的水平速度向左運(yùn)動(dòng),接著與擋板發(fā)生了第一次碰撞,碰后相對(duì)于靜止時(shí)的位置離最左端的距離等于車(chē)長(zhǎng)的.此后又與發(fā)生了多次碰撞,最后恰未從小車(chē)上滑落.若物塊與擋板發(fā)生碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失且碰撞時(shí)間極短,水平地面光滑,,試求:
⑴離開(kāi)斜面時(shí)的速度
⑵確定與的質(zhì)量關(guān)系
⑶若,則從靜止下落,到第一次與碰后相對(duì)于靜止的過(guò)程中,合外力對(duì)所做的功.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了巨大貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法正確的是
A.密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值
B.洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律
C.庫(kù)侖最早引入電場(chǎng)概念,并采用了電場(chǎng)線(xiàn)描述電場(chǎng)
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng),并發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,U型剛性容器質(zhì)量M=2kg,靜止在光滑水平地面上,將一質(zhì)量m=0.5kg,初速度v0=5m/s,且方向水平向右的鋼塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在容器中間,讓二者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。已知鋼塊與容器底部接觸面粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g=10m/s2,容器內(nèi)壁間距L=1m,鋼塊與容器壁多次彈性碰撞后恰好回到容器正中間,并與容器相對(duì)靜止,求:
①整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
②整個(gè)過(guò)程中鋼塊與容器碰撞次數(shù)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
A、B為兩個(gè)用相同材料、相同橫截面積的導(dǎo)線(xiàn)繞制成邊長(zhǎng)不等的正方形單匝閉合線(xiàn)圈,它們?cè)谕粍驈?qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生正弦交變電流。電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系分別如圖所示,則:
A.穿過(guò)A線(xiàn)圈的磁通量的最大值為
B.A、B兩線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的邊長(zhǎng)之比為2:3
C.從t=0到t=0.06s內(nèi), A、B兩線(xiàn)圈上產(chǎn)生的熱量之比為2:3
D.從t=0到t=0.06s,A線(xiàn)圈磁通量變化量為0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
在居室裝潢中經(jīng)常會(huì)用到大理石、花崗巖等裝飾材料,這些巖石都不同程度的含有放射性元素,會(huì)釋放出、、射線(xiàn)。下列有關(guān)放射性知識(shí)的說(shuō)法正確的是: (填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)1個(gè)給3分,選對(duì)2個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。
A、放射性元素發(fā)生衰變時(shí)釋放出電子,說(shuō)明電子是原子核的組成部分
B、射線(xiàn)的電離能力比射線(xiàn)的電離能力強(qiáng)得多,可以用于消除靜電
C、射線(xiàn)是電磁波,在三種射線(xiàn)中穿透本領(lǐng)最強(qiáng)
D、氡的半衰期是3.8天,若有16個(gè)氡原子核,則經(jīng)過(guò)7.6天后一定只剩下4個(gè)氡原子核
E、很高的溫度或者很大的壓強(qiáng)都不能改變放射性元素的半衰期
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖,一理想變壓器原線(xiàn)圈接正弦交變電源,副線(xiàn)圈接有三盞相同的燈(不計(jì)燈絲電阻的變化),燈上均標(biāo)有(36V , 6W)字樣,此時(shí)L1恰正常發(fā)光,圖中兩個(gè)電表均為理想電表,其中電流表顯示讀數(shù)為0.5A,下列說(shuō)法正確的是( )
A.原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為3︰1
B.變壓器的輸入功率為12W
C.電壓表的讀數(shù)為18V
D.若L3突然斷路,則L1變暗,L2變亮,輸入功率減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,在M、N兩點(diǎn)固定等量的異種電荷,O點(diǎn)是MN連線(xiàn)上的中點(diǎn),a、b兩點(diǎn)在連線(xiàn)上并關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng),c、d是中垂線(xiàn)上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn),則
A.a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同,并且有:Ea=Eb>Ec=Ed
B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等且大于c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)
C.將一帶正電的粒子從c點(diǎn)沿cad折線(xiàn)移動(dòng)到d點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
D.將一帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)由a點(diǎn)釋放,粒子一定沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b,且粒子動(dòng)能與粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間的平方成正比
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,在光滑的水平直線(xiàn)導(dǎo)軌上,有質(zhì)量分別為2m和m,帶電量分別為2q、q(q>0)的兩個(gè)形狀相同的小球A、B正相向運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻A、B兩球的速度大小分別為vA、vB。由于靜電斥力作用,A球先開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng),它們不會(huì)相碰,最終兩球都反向運(yùn)動(dòng)。則___(填選項(xiàng)前的字母)
A.vA>vB B.vA<vB
C.vA=vB D. vB>vA>vB
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