【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源,F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計(jì),g取10m/s2。已知sin37=0.60,cos37=0.80,
試求:
(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流;
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大;
(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小。
【答案】(1)1.5A (2)0.30N (3)0.06N
【解析】
(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大小。
(2)根據(jù)安培力的公式F=BIL求出安培力的大小,運(yùn)用左手定則判斷安培力的方向。
(3)導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出摩擦力的大小。
(1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:
代人數(shù)據(jù)解得:I=1.5A
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力:F安=BIL
代人數(shù)據(jù)解得:F=0.30N,方向沿斜面向上
(3)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力為:F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力,故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有:
mgsin37°+f=F安
解得:f=0.06N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】不可回收的航天器在廢棄后,將成為太空垃圾。如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖,對(duì)此有如下說(shuō)法,正確的是( )
A. 離地越低的太空垃圾運(yùn)行周期越大
B. 離地越高的太空垃圾運(yùn)行角速度越小
C. 由公式v=得,離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越大
D. 太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)要將一個(gè)電流表改裝為電壓表,他先需要精確測(cè)量待改裝電流表的內(nèi)電阻.實(shí)驗(yàn)中備用的器材有:
A.待改裝電流表(量程0~300μA,內(nèi)阻約為100Ω) B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~200Ω)
C.電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω) D.電阻箱(阻值范圍0~99999.9Ω)
E.電源(電動(dòng)勢(shì)4V,有內(nèi)阻) F.電源(電動(dòng)勢(shì)12V,有內(nèi)阻)
G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~50Ω,額定電流1.5A)H.開(kāi)關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干
(1)如果采用如圖所示的電路測(cè)定電流表G的內(nèi)電阻,并且要想得到較高的精確度。那么從以上備用的器材中,可變電阻R1應(yīng)選用_______,電源E應(yīng)選用______。(填選項(xiàng)前的字母符號(hào))
(2)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的步驟有
①閉合S1;②閉合S2;③觀察R1的阻值是否最大,如果不是,將R1的阻值調(diào)至最大;
④調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;
⑤調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半;⑥記下R2的阻值。
小明同學(xué)應(yīng)該按照以下哪個(gè)步驟進(jìn)行操作____________
A.③①④②⑤⑥ B.①③④②⑤⑥ C.③①⑤②④⑥
(3)如果在步驟⑥中所得R2的阻值為97.0Ω,要將該電流表G改裝成量程為0~3V的電壓表,則需要與電流表______聯(lián)一個(gè)阻值為______Ω的電阻.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在同一軌道平面上的三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),某一時(shí)刻恰好在同一直線上,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 向心加速度滿足
B. 運(yùn)轉(zhuǎn)角速度滿足
C. 根據(jù),可知,運(yùn)行速度滿足
D. 從圖示位置開(kāi)始時(shí),運(yùn)動(dòng)一周后,C最先回到圖示位置
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】要測(cè)繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A、電源E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻不計(jì)) B、電壓表V1(量程為0~3.0V,內(nèi)阻約為2KΩ)
C、電壓表V2(量程為0~15.0V,內(nèi)阻約為6KΩ) D、電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)
E、電流表A2(量程為0~100mA,內(nèi)阻約為2Ω) F、滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω)
G、滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值2kΩ)
(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇__________,電流表應(yīng)選擇__________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_________。(填寫各器材的序號(hào))
(2)為提高實(shí)驗(yàn)精度,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖。并畫在下面的虛線框中__________。
(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線。
(4)該小電珠的額定功率是:_____________。
(5)由圖像可知,小電珠電阻的變化特點(diǎn)是_________________________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0 s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置為x=1 m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置為x=4 m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像,則下列說(shuō)法正確的是__________
A. 該波的周期是0.10 s
B. 該波的傳播速度是40 m/s
C. 該波沿x軸的正方向傳播
D. t=0.10 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向下
E. 從t=0 s到t=0.15 s,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個(gè)電荷量為2×10-3 C、質(zhì)量為0.1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)。則下列說(shuō)法正確的是
A. 由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大
B. B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)大小E=100 V/m
C. 由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低
D. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=500V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,有一通電直導(dǎo)線O垂直紙面放置,導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里,在其上方放一弓形硬質(zhì)閉合線圈abcd,其圓弧的圓心恰好在通電直導(dǎo)線的O點(diǎn)上,當(dāng)閉合線圈中通以逆時(shí)針?lè)较螂娏鲿r(shí),線圈將( )
A. 俯視逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),且遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線
B. 俯視順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),且靠近通電直導(dǎo)線
C. 俯視順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),且遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線
D. 俯視逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),且靠近通電直導(dǎo)線
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值.靜止的帶電粒子帶電荷量為+q,質(zhì)量為m (不計(jì)重力),從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后,從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板,它與N板的夾角為θ=30°,孔Q到板的下端C的距離為L,當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí),粒子恰垂直打在CD板上,則:( )
A. 兩板間電壓的最大值B. CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度
C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間D. 能打到N板上的粒子的最大動(dòng)能為
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