如圖(a)所示,兩個完全相同的“人”字型金屬軌道面對面正對著固定在豎直平面內(nèi),間距為d,它們的上端公共軌道部分保持豎直,下端均通過一小段彎曲軌道與一段直軌道相連,底端置于絕緣水平桌面上。MM′、PP′(圖中虛線)之下的直軌道MN、M′N′、PQ、P′Q′長度均為L且不光滑(軌道其余部分光滑),并與水平方向均構(gòu)成37°斜面,在左邊軌道MM′以下的區(qū)域有垂直于斜面向下、磁感強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場,在右邊軌道PP′以下的區(qū)域有平行于斜面但大小未知的勻強(qiáng)磁場Bx,其它區(qū)域無磁場。QQ′間連接有阻值為2R的定值電阻與電壓傳感器(e、f為傳感器的兩條接線)。另有長度均為d的兩根金屬棒甲和乙,它們與MM′、PP′之下的軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=1/8。甲的質(zhì)量為m、電阻為R;乙的質(zhì)量為2m、電阻為2R。金屬軌道電阻不計。

先后進(jìn)行以下兩種操作:

操作Ⅰ:將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè),從某處由靜止釋放,運(yùn)動到底端NN′過程中棒始終保持水平,且與軌道保持良好電接觸,計算機(jī)屏幕上顯示的電壓—時間關(guān)系圖像U—t圖如圖(b)所示(圖中U已知);

操作Ⅱ:將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)、金屬棒乙(圖中未畫出)緊靠豎直軌道的右側(cè),在同一高度將兩棒同時由靜止釋放。多次改變高度重新由靜止釋放,運(yùn)動中兩棒始終保持水平,發(fā)現(xiàn)兩棒總是同時到達(dá)桌面。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)試求操作Ⅰ中甲到MM′的速度大;

(2)試求操作Ⅰ全過程定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q;

(3)試求右邊軌道PP′以下的區(qū)域勻強(qiáng)磁場Bx的方向和大小。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016屆湖南省等高三四校聯(lián)考試卷物理卷(解析版) 題型:實驗題

二極管是一種半導(dǎo)體元件, 它的符號為,其特點是具有單向?qū)щ娦?, 即電流從正極流入時電阻比較小,而從負(fù)極流入時電阻比較大;(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線, 因二極管外殼所印的標(biāo)識模糊,為判斷該二極管的正、負(fù)極,他們用多用電表電阻擋測二極管的正、反向電阻;其步驟是:將選擇開關(guān)旋至合適倍率,進(jìn)行歐姆調(diào)零,將黑表筆接觸二極管的左端,紅表筆接觸右端時,指針偏角比較。 然后將紅、黑表筆位置對調(diào)后再進(jìn)行測量,指針偏角比較大,由此判斷 端為二極管的正極(選填“左”、“右”) ;

(2)廠家提供的伏安特性曲線如右圖;為了驗證廠家提供的數(shù)據(jù),該小組對加反向電壓時的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪,可選用的器材有:

A.直流電源E: 電動勢5V,內(nèi)阻忽略不計;

B.直流電源E: 電動勢7V, 內(nèi)阻忽略不計;

C.滑動變阻器R:0-20Ω;

D.電壓表V1:量程45V,內(nèi)阻約500kΩ;

E.電壓表 V2:量程3V,內(nèi)阻約20kΩ;

F.電流表uA:量程300uA, 內(nèi)阻約400Ω;

G.電流表mA: 量程50mA, 內(nèi)阻約5Ω;

D.待測二極管D;

I.單刀單擲開關(guān)H, 導(dǎo)線若干

①為了提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度,選用的器材 填序號字母)

②為了達(dá)到測量目的,請在答題卡上虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖;

③為了保護(hù)二極管,反向電壓不要達(dá)到40V,請你對本實驗的設(shè)計或操作提出一條合理的建議: .

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年重慶巴蜀中學(xué)高二上期期末物理卷(解析版) 題型:選擇題

交流發(fā)電機(jī)在工作時電動勢為,若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍,同時將電樞所圍面積減小一半,匝數(shù)增加一倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度增加一倍,其他條件不變,則電動勢為( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年新疆兵建四中高一期末模擬物理卷(解析版) 題型:選擇題

地球的第一宇宙速度約為8km/s,某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍,半徑是地球半徑的1.5倍,則該行星的第一宇宙速度約為( )

A.4km/s B.8km/s C.16km/s D.32km/s

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年山西省朔州市高二期末物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示電場中相鄰的兩個等勢面間的電勢差相等,且U2=0,一個帶正電的運(yùn)動質(zhì)點通過等勢面U3 時具有動能2.0×10﹣3J,運(yùn)動到等勢面U1時速度為零,除電場力外,質(zhì)點不受其他力作用,下列說法正確的是( )

A.運(yùn)動中帶電質(zhì)點保持總能量2.0×10﹣3J

B.質(zhì)點通過等勢面U2時,動能等于1.0×10﹣3J

C.質(zhì)點處在等勢面U1時,電勢能等于2.0×10﹣3J

D.質(zhì)點動能為1.2×10﹣3 J時,其電勢能為﹣0.2×10﹣3 J

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科目:高中物理 來源:2016屆山東省濟(jì)南市高三上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:計算題

滑雪運(yùn)動中當(dāng)滑雪板壓在雪地時會把雪內(nèi)的空氣逼出來,在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”,從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦.然而當(dāng)滑雪板相對雪地速度較小時,與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去,使得它們間的摩擦力增大.假設(shè)滑雪者的速度超過4 m/s時,滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由=0.25變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/GZWL/web/STSource/2016081406072512386669/SYS201608140607303272505963_ST/SYS201608140607303272505963_ST.002.png">=0.125.一滑雪者從傾角的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C處,如圖所示,不計空氣阻力,坡長L=26 m,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間;

(2)滑雪者到達(dá)B處的速度;

(3)滑雪者在水平雪地上運(yùn)動的最大距離。

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科目:高中物理 來源:2016屆山東省濟(jì)南市高三上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,物體A和B疊放在固定光滑斜面上,A、B的接觸面與斜面平行,當(dāng)A、B以相同的速度沿斜面向上運(yùn)動肘,關(guān)于物體A的受力個數(shù),正確的是

A.2 B.3 C.4 D.5

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科目:高中物理 來源:2016屆北京市豐臺區(qū)高三上學(xué)期期末練習(xí)物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在點電荷形成的電場中,帶電液滴從A點由靜止釋放,沿直線上升的最高點為B點. 在帶電液滴上升過程中,下列說法正確的是

A.帶電液滴帶正電

B.帶電液滴在A點所受的電場力小于在B點所受的電場力

C.帶電液滴的動能先增大后減小

D.粒子的電勢能一直增大

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年河南許昌四校高二上期期末聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖是驗證楞次定律實驗的示意圖,豎直放置的線圈固定不動,將磁鐵從線圈上方插入或拔出,由線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運(yùn)動方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況,其中表示正確的是

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同步練習(xí)冊答案