【題目】如圖所示,間距為d的平行導(dǎo)軌A2A3、C2C3所在平面與水平面的夾角θ=30°,其下端連接阻值為R的電阻,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平臺(tái)面所在區(qū)域無磁場(chǎng)。長為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒靜止在光滑水平臺(tái)面ACC1A1上,在大小為mg(g為重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t后撤去恒力,導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)至左邊緣A1C1,然后從左邊緣A1C1飛出臺(tái)面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2處,沿導(dǎo)軌下滑時(shí)間t后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,除了電阻R外的其他電阻、一切摩擦均不計(jì)。求:
(1)導(dǎo)體棒到達(dá)A1C1處時(shí)的速度大小v0以及A2C2與臺(tái)面ACC1A1間的高度差h;
(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v;
(3)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上變速滑行的過程中通過導(dǎo)體棒某一橫截面的總電荷量q。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
(1)導(dǎo)體棒在臺(tái)面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律求出加速度,由速度公式求出速度,導(dǎo)體棒離開臺(tái)面后做平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出高度;
(2)由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由歐姆定律求出電流,由安培力公式求出安培力,導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件可以求出速度;
(3)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程,應(yīng)用動(dòng)量定理可以求出通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量;
(1)導(dǎo)體棒在臺(tái)面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度:,
由牛頓第二定律得:,
解得:,
導(dǎo)體棒離開臺(tái)面后做平拋運(yùn)動(dòng),
豎直方向:,,解得:;
(2)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:,
電流:,解得:;
(3)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程,由動(dòng)量定理得:
電荷量:
解得:。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一束含兩種頻率的單色光,照射到底面有涂層的平行均勻玻璃磚上表面后,經(jīng)下表面反射從玻璃磚上表面射出后,光線分為a、b兩束,如圖所示。下列說法正確的是____________.
A,a、b一定是平行光線
B.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),a光的條紋間距大于b光的條紋間距
C.a光的頻率大于b光的頻率
D.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角小
E.增大從空氣到玻璃的入射角(90°之內(nèi)),a、b光可能在玻璃內(nèi)發(fā)生全反射
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)要測(cè)定一個(gè)圓柱體的電阻率,進(jìn)行了如下操作:
(1)用準(zhǔn)確到0.1mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱體的長度,用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如下圖所示.可知其長度為_____mm,其直徑為_____mm;
(2)用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆檔“×1”位置的多用電表粗略測(cè)量該圓柱體的電阻,根據(jù)如圖2所示的表盤,可讀出被測(cè)電阻阻值為_____Ω.
(3)為了精確的測(cè)量該圓柱體的電阻,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材,用伏安法進(jìn)行測(cè)量:
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)電阻約1kΩ);
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)電阻約5kΩ);
電流表A1(量程0~3A,內(nèi)電阻約0.2Ω);
電流表A2(量程0~600mA,內(nèi)電阻為1Ω);
滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10Ω,額定電流為1A);
電池組E(電動(dòng)勢(shì)為4V、內(nèi)電阻約為0.1Ω);
開關(guān)及導(dǎo)線若干.
為使實(shí)驗(yàn)?zāi)苷_M(jìn)行,減小測(cè)量誤差,實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開始變化,并能多測(cè)幾組電流、電壓值,以便畫出電流﹣電壓關(guān)系圖線,則
①電壓表應(yīng)選用_____(填實(shí)驗(yàn)器材的代號(hào))
②電流表應(yīng)選用_____(填實(shí)驗(yàn)器材的代號(hào)).
③完成實(shí)驗(yàn)電路圖(圖3).
(4)這位同學(xué)在一次測(cè)量時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)如圖4所示.由圖可知,電流表讀數(shù)為_____A,電壓表的讀數(shù)為_____ V.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小明用電學(xué)方法測(cè)量電線的長度,首先小明測(cè)得電線銅芯的直徑為1.00mm,估計(jì)其長度不超過50m,(已知銅的電阻率為Ωm),現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材:①量程為3V、內(nèi)阻約為3KΩ的電壓表;②量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表;③阻值為0-2Ω的滑動(dòng)變阻器;④內(nèi)阻可忽略,輸出電壓為3V的電源;⑤阻值為R0=4.30Ω的定值電阻,開關(guān)和導(dǎo)線若干小明采用伏安法測(cè)量電線電阻,正確連接電路后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電流表的示數(shù)從0開始增加,當(dāng)示數(shù)為0.5A時(shí),電壓表示數(shù)如圖1所示讀數(shù)為_______V,根據(jù)小明測(cè)量的信息,圖2中P點(diǎn)應(yīng)該______(選填“接a”、“接b”、 “接c”或“不接”)q點(diǎn)應(yīng)該______ (選填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”),小明測(cè)得的電線長度為____________m。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩端有固定擋板的長木板靜止在光滑的地面上,總質(zhì)量M=1g,長度l=0.75m,可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止于長木板最右端,滑塊質(zhì)量m=1kg,滑塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=04,某時(shí)刻長木板以v0=4m/s的速度開始水平向右運(yùn)動(dòng),滑塊與擋板間發(fā)生的是完全彈性碰撞,g=10m/s2。求:
(1)滑塊與擋板發(fā)生碰撞的總次數(shù)和滑塊與木板相對(duì)靜止時(shí)距左側(cè)擋板的距離;
(2)從滑塊開始運(yùn)動(dòng)到與長木板相對(duì)靜止的過程中,滑塊相對(duì)于地面移動(dòng)的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場(chǎng),其方向隨時(shí)間做周期性變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示。規(guī)定B>0時(shí),磁場(chǎng)的方向穿出紙面。一電荷量q=5×10﹣7C、質(zhì)量m=5×10﹣10kg的帶電粒子,位于某點(diǎn)O處,在t=0時(shí)刻以初速度v0=m/s沿某方向開始運(yùn)動(dòng)。不計(jì)重力的作用,不計(jì)磁場(chǎng)的變化可能產(chǎn)生的一切其他影響。則在磁場(chǎng)變化N個(gè)周期(N為整數(shù))的時(shí)間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于( )
A. m/s B. m/s C. m/s D. 2m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】由兩種不同透明介質(zhì)制成的直角三棱鏡甲和乙,并排放在一起剛好構(gòu)成一截面為正三角形的棱鏡,甲的折射率為n1=1.5,一細(xì)光束由AB邊的中點(diǎn)O斜射入棱鏡甲,已知入射光線在AB邊的入射角的正弦值為,經(jīng)折射后該光束剛好在棱鏡乙的AC邊發(fā)生全反射,最后從BC邊射出.已知真空中的光速為c=3×108 m/s,AB邊的長度為=6 cm.
求:該細(xì)光束在棱鏡中的傳播時(shí)間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根傾斜直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,它們所構(gòu)成的軌道平面與水平面之間的夾角θ=37,兩軌道之間的距離L=0.50m。一根質(zhì)量m=0.20kg的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好,整套裝置處于與ab棒垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在導(dǎo)軌的上端接有電動(dòng)勢(shì)E=36V、內(nèi)阻r=1.6Ω的直流電源和電阻箱R。已知導(dǎo)軌與金屬桿的電阻均可忽略不計(jì),sin37=0.60,cos37=0.80,重力加速度g=10m/s2。
(1)若金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦可忽略不計(jì),當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻R1=2.0Ω時(shí),金屬桿ab靜止在軌道上。
①如果磁場(chǎng)方向豎直向下,求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
②如果磁場(chǎng)的方向可以隨意調(diào)整,求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及方向;
(2)如果金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦不可忽略,整套裝置處于垂直于軌道平面斜向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻值R2=3.4Ω時(shí),金屬桿ab仍保持靜止,求此時(shí)金屬桿ab受到的摩擦力f大小及方向。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻不計(jì),定值電阻R=4Ω,電動(dòng)機(jī)M 內(nèi)阻r=1Ω,電壓表和電流表均是理想表,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)U=4V,求:
(1)電源消耗的電功率
(2)電動(dòng)機(jī)的電功率和輸出功率
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