【題目】如圖所示, 一寬為 L=1.0m 的光滑 U 形金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=30,上端連接一電阻 R=1.0Ω,有一垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B=1.0T,沿導(dǎo)軌方向上 的寬度為 x1=1.5m,一電阻為 r=1.0Ω、質(zhì)量為 m=0.2kg 的金屬棒從距離磁場上邊界 x2=0.1m 處由靜止釋放,已知金屬棒在出磁場前已經(jīng)達(dá)到勻速,已知重力加速度為 g=10m/s2,

求:(1)金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的過程中,導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的焦耳熱;

2)金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的時間.

【答案】1;(2)

【解析】

1)金屬桿做勻速直線運動時速度最大,金屬桿受到的安培力:FBIL

由平衡條件得:mgsin

解得:

金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的過程中,由能量守恒定律得:

由以上式子解得:

2)金屬棒從靜止釋放到剛進(jìn)入磁場的過程中,有:

速度

進(jìn)入磁場后,對金屬棒由動量定理得:

對式子兩邊求和:

整理得:

其中

總時間

聯(lián)立以上式子解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國未來將建立月球基地,并在繞月軌道上建造空間站。如圖所示,關(guān)閉動力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近,并將與空間站在B處對接。已知空間站繞月軌道半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G,下列說法中正確的是

A. 圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中,月球引力不做功

B. 航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道可直接進(jìn)入空間站軌道

C. 根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量

D. 根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A. 愛因斯坦在光的粒子性的基礎(chǔ)上,建立了光電效應(yīng)方程

B. 康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量,不具有動量

C. 玻爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律

D. 盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

E. 德布羅意指出微觀粒子的動量越大,其對應(yīng)的波長就越長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用熱敏電阻設(shè)計了一個過熱自動報警電路,如圖甲所示.將熱敏電阻 R 安裝 在需要探測溫度的地方,當(dāng)環(huán)境溫度正常時,繼電器的上觸點接觸,下觸點分離,指示燈亮; 當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時,繼電器的下觸點接觸,上觸點分離,警鈴響.圖甲中繼電器的供 電電壓 U1=3V,繼電器線圈用漆包線繞成,其電阻 R0 40Ω.當(dāng)線圈中的電流大于等于 50mA 時,繼電器的銜鐵將被吸合,警鈴響.圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象.

1)圖甲中警鈴的接線柱 C 應(yīng)與接線柱 _____相連,指示燈的接線柱 D 應(yīng)與接線柱_____ 連(均選填“A”“B”).

2)當(dāng)環(huán)境溫度升高時,熱敏電阻阻值將_____,繼電器的磁性將_____(均選填增大減小不變),當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到_____時,警鈴報警

3)如果要使報警電路在更低的溫度就報警,下列方案可行的是___________

A.適當(dāng)減小U1 B.適當(dāng)增大U1 C.適當(dāng)減小U2 D.適當(dāng)增大U2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1是電子束加工工件的示意圖,電子槍產(chǎn)生熱電子后被高壓電源加速,經(jīng)聚焦系統(tǒng)會聚成很細(xì)的電子束,打在工件上產(chǎn)生高壓力和強(qiáng)能量,對工件進(jìn)行加工。圖2是電子加速系統(tǒng),K是與金屬板M距離很近的燈絲,電源EAK加熱可以產(chǎn)生初速度不計的熱電子,N為金屬網(wǎng),M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源EB上,M、N之間的電場近似為勻強(qiáng)電場。系統(tǒng)放置在真空環(huán)境中,通過控制系統(tǒng)排走工件上的多余電子,保證N與工件之間無電壓。正常工作時,若單位時間內(nèi)從K發(fā)出的電子數(shù)為n,經(jīng)M、N之間的電場加速后大多數(shù)電子從金屬網(wǎng)N的小孔射出,少部分電子打到金屬網(wǎng)絲上被吸收,從而形成回路電流,電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I.已知電子的質(zhì)量為m、電量大小為e,不計電子所受的重力和電子之間的相互作用。求:

1)單位時間內(nèi)被金屬網(wǎng)N吸收的電子數(shù)n;若金屬網(wǎng)N吸收電子的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則其發(fā)熱功率P為多少;

2)電子在聚焦時運動方向改變很小,可認(rèn)為垂直打到工件上時的速度與從N中射出時的速度相同,并假設(shè)電子打在工件上被工件全部吸收不反彈。求電子束打到工件表面時對工件的作用力F大;并說明為增大這個作用力,可采取的合理可行的措施(至少說出兩點方法);

3)已知MN兩板間的距離為d,設(shè)在兩板之間與M相距xx+x的空間內(nèi)(△x足夠。╇娮訑(shù)為△N,求x的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MNPQ是兩根足夠長的光滑平行的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距離L1=0.2m, 導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°,導(dǎo)軌上端連接一個阻值R=0.4Ω的電阻。整個導(dǎo)軌平面處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,F(xiàn)有一根質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,且接觸良好,金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑L2=1m后達(dá)到勻速直線運動,且始終與導(dǎo)軌垂直.g=10m/s2,導(dǎo)軌電阻不計,求:

1)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑過程中速度最大值;

2)金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時ab兩端的電壓;

3)金屬棒從靜止達(dá)到勻速的過程中,通過電阻R的電量和熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一只靈敏電流計G,刻度盤上共有N格刻度而無具體示數(shù),現(xiàn)要根據(jù)圖(a)所示電路測出此表的滿偏電流Ig和內(nèi)阻Rg

(1)請按原理圖(a),將圖(b)中的實物電路連接完整______;

(2)實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器R0和電阻箱R,使靈敏電流計剛好滿偏,讀出此時電壓表的示數(shù)U和電阻箱的阻值R1;然后再調(diào)節(jié)滑動變阻器R0和電阻箱R,使靈敏電流計剛好半偏,且電壓表的示數(shù)仍為U,讀出此時電阻箱的阻值R2。U、R1R2表示靈敏電流計的滿偏電流Ig和內(nèi)阻Rg,表達(dá)式Ig=____________,Rg=____________。

(3)僅從實驗設(shè)計原理上看,這種測量方法得到滿偏電流的測量值與真實值相比___________(選填偏大”、“偏小相等”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)用伏特表、安培表測量電源電動勢和內(nèi)電阻的原理是_______,但具體應(yīng)用又比較靈活。現(xiàn)有一特殊電池,它的電動勢E約為10V左右,內(nèi)阻r約為50Ω,已知該電池允許輸岀的最大電流為50 mA.為了測量這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖所示的電路進(jìn)行實驗,圖中毫安表的內(nèi)阻RA己經(jīng)測出,阻值為 R為電阻箱,阻值范圍0999.9Ω R0為定值電阻,對電路起保護(hù)作用.

2)實驗室備有的定值電阻R0共有以下幾種規(guī)格.

A. 20Ω B. 50Ω C. 100Ω D. 160Ω

本實驗選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好_______.

3)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)K,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電流表的示 數(shù),記錄多組數(shù)據(jù),作出了圖乙所示的圖線,則根據(jù)該同學(xué)作出的圖線可求得該電池的電 動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_______Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為三個有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B, 方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場寬度均為 L,在 磁場區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長為 L的正方形導(dǎo)體線框, 總電阻為 R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力 F使線 框以速度 v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢 E為正,磁感線垂直紙面向里時的磁通量Φ為正值, 外力 F向右為正.則以下反映線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢 E、電功率 P和外力 F 隨時間變化規(guī)律圖象正確的是:( )

A. B.

C. D.

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同步練習(xí)冊答案