【題目】如圖所示,阻值不計(jì)的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左側(cè)接一阻值R=0.4Ω的電阻,一質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.2Ω的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中,F(xiàn)對(duì)棒施加平彳于導(dǎo)軌的作用力F=0.6v+0.3N)(v為棒運(yùn)動(dòng)速度),棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。試回答以下問題:

1)分析并說明該棒在磁場中做何種性質(zhì)的運(yùn)動(dòng);

2)求t=2s時(shí)棒的速度和棒兩端的電壓;

3)求棒運(yùn)動(dòng)的前2s內(nèi)流過電阻R的電荷量。

【答案】1)該棒在磁場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng);(20.24V;(30.6C

【解析】

1)測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大,R兩端電壓U正比于電流I,感應(yīng)電動(dòng)勢E正比于v,U隨時(shí)間均勻增大,即V隨時(shí)間均勻增大,加速度為恒量,所以金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng);

2)對(duì)金屬棒受力分析,由牛頓第二定律可知:

F=0.6v+0.3帶入得(0.6-v+0.3=ma,

因?yàn)?/span>a為定值,故0.6-=0,故BL=0.6Tm,a=0.3m/s2

t=2s時(shí)棒的速度v=at=0.6m/s;

此時(shí)的電動(dòng)勢

回路電流,

導(dǎo)體棒兩端電壓UMN=IR

聯(lián)立解得:UMN=0.24V;

3)前2秒內(nèi)導(dǎo)體棒移動(dòng)的距離,

根據(jù)電荷量的推論公式=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 某種金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于照射光的強(qiáng)度

B. 盧瑟福通過α粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn),證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在中子

C. 個(gè)原子核衰變?yōu)橐粋(gè)原子核的過程中,發(fā)生8次衰變

D. 大量處于基態(tài)的氫原子在單色光的照射下,發(fā)出多種頻率的光子,其中一種必與入射光頻率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ab是一段粗細(xì)均勻的合金金屬絲,為測定該金屬絲的電阻率ρ,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。R0是阻值為的保護(hù)電阻,滑片P與電阻絲始終接觸良好。

1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示,其示數(shù)為d=____mm。

2)實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,記錄aP長度x和對(duì)應(yīng)的電壓U、電流I等相關(guān)數(shù)據(jù),如表:

x/m

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

U/V

1.50

1.72

1.89

2.00

2.10

2.18

I/A

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28

3.06

4.00

4.97

6.06

6.77

7.79

若不考慮電流表的內(nèi)阻,請(qǐng)利用題中所給字母寫出該合金金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=_____________ 。

3)據(jù)表中數(shù)據(jù)作出x關(guān)系如圖丙所示,利用該圖,可求得電阻絲的電阻率ρ______Ωm(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。圖丙中x關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義是__________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙是豎直面內(nèi)兩個(gè)相同的半圓形光滑軌道,m、n為兩軌道的最低點(diǎn)勻強(qiáng)滋場垂直于甲軌道平面,勻強(qiáng)電場平行于乙軌道平面。兩個(gè)完全相同的帶正電小球a、b分別從甲、乙兩軌道的右側(cè)最高點(diǎn)由靜止釋放,在它們第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是( 。

A. a球下滑的時(shí)間比b球下滑時(shí)間長B. ab兩球的機(jī)械能均不守恒

C. a球到m點(diǎn)的速度小于b球到n點(diǎn)的速度D. a球?qū)?/span>m點(diǎn)的壓力大于b球?qū)?/span>n點(diǎn)的壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)如圖所示為指針式多用電表,其中S、KT為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件,現(xiàn)用此電表測量一定值電阻,測量的某些操作步驟如下:

①調(diào)節(jié)指針定位螺絲部件,使電表指針指向電流0刻度處

②將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋位置;

③將紅、黑表筆分別插入“+”插孔,筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)部件______(選填S、KT),使電表指針指向“0Ω”

④測量該定值電阻阻值,多用電表指針示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值為______Ω

2)歐姆調(diào)零后,用“×10”擋測量另一電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很大,則下列說法或做法中確的是______

A.該電阻的阻值很小

B.該電阻的阻值很大

C.為測得更準(zhǔn)確些,應(yīng)當(dāng)換用x1”擋,重新歐姆調(diào)零后進(jìn)行測量

D.為測得更準(zhǔn)確些,應(yīng)當(dāng)換用“×100”擋,重新歐姆調(diào)零后進(jìn)行測量

3)關(guān)于多用電表的使用,下列說法正確的有______

A.甲圖是用多用電表直流電壓檔測量小燈泡兩端的電壓,表筆接法正確

B.乙圖是用多用電表直流電流檔測量電路中的電流,表筆接法正確

C.丙圖中用的是多用電表電阻檔測量二極管的反向電阻

D.丁圖中用多用電表電阻檔測量的是二極管的反向電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在距離圓心0.8m處放一質(zhì)量為0.4kg的金屬塊,恰好能隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而不被甩出,此時(shí)圓盤的角速度為2rads。求:

1)金屬塊的線速度是多大?

2)金屬塊受到的最大靜摩擦力是多大?

3)若把金屬塊放在距圓心1.25m處,在角速度不變的情況下,金屬塊還能隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個(gè)端點(diǎn)和圓心的連線與水平方向間的夾角θ=370,另一端點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn),其切線水平。一質(zhì)量M= 2kg、板長L =0.65m的滑板靜止在光滑水平地面上,左端緊靠C點(diǎn),其上表面所在平面與圓弧軌道C點(diǎn)和右側(cè)固定平臺(tái)D等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中點(diǎn)以v0=0.6m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的端沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道,然后沿圓弧軌道滑下經(jīng)C點(diǎn)滑上滑板;暹\(yùn)動(dòng)到平臺(tái)D時(shí)被牢固粘連。已知物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5,滑板右端到平臺(tái)D左側(cè)的距離s0.1m<s<0.5m范圍內(nèi)取值。取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8.求:

(1) 物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小vB

(2) 物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力

(3) 試討論物塊剛滑上平臺(tái)D時(shí)的動(dòng)能s的關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組的同學(xué)現(xiàn)在要測定由兩節(jié)新干電池組成電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的大小,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了如圖1所示的原理圖,其中定值電阻R1=1.0 Ω、R0=2.0 Ω,毫安表的量程范圍為0~150 mA、內(nèi)阻大小為rmA=4Ω。試完成下列問題:

1)請(qǐng)根據(jù)原理圖將圖2所示的實(shí)物圖連接好_______;

2)實(shí)驗(yàn)中電壓表所選的量程為0~3 V,某次測量中電壓表的讀數(shù)如圖3所示,則此次實(shí)驗(yàn)中電壓表的讀數(shù)為U=________V

3)他們已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)中所測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),并作出了U–I圖象,如圖4所示。則電池組的電動(dòng)勢為E=________V,內(nèi)阻為r=________Ω。(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,托盤用細(xì)線通過定滑輪牽引小車,使它在長木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)。

(1)圖為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,按時(shí)間順序取O、A、B、C、D五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),用刻度尺量出A、B、C、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,則小車的加速度a=_________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)某同學(xué)平衡摩擦力后,在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼質(zhì)量,且滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于盤和砝碼的總質(zhì)量,作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖所示。重力加速度g=10m/s2,則小車的質(zhì)量為________kg,小盤的質(zhì)量為______kg。

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