如圖所示,兩根足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌(不計(jì)阻值)構(gòu)成的平面與水平面成37°角,導(dǎo)軌平面處在垂直平面向上的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌間距為L=1m,導(dǎo)軌上端接有如圖電路,已知R1=4Ω、R2=10Ω.將一直導(dǎo)體棒垂直放置于導(dǎo)軌上,現(xiàn)將單刀雙擲開關(guān)置于a處,將導(dǎo)體棒由靜止釋放,導(dǎo)體棒達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)電流表讀數(shù)為I1=2.00A.將單刀雙擲開關(guān)置于b處,仍將導(dǎo)體棒由靜止釋放,當(dāng)導(dǎo)體棒下滑S=2.06m時(shí)導(dǎo)體棒速度又一次達(dá)第一次穩(wěn)定時(shí)的速度,此時(shí)電流表讀數(shù)為I2=1.00A,此過程中電路產(chǎn)生熱量為Q=4.36J(g取10m/s2).
(1)求導(dǎo)體棒達(dá)到第一次穩(wěn)定速度時(shí)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢及導(dǎo)體棒接入導(dǎo)軌部分的電阻大小
(2)求將開關(guān)置于a處穩(wěn)定時(shí)的速度大。
【考點(diǎn)】: 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢;電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化.
【分析】: (1)由題意利用閉合電路歐姆定律列式,聯(lián)立可求得電動(dòng)勢和內(nèi)阻;
(2)由電動(dòng)勢表達(dá)式及求得的電動(dòng)勢可用速度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度;由共點(diǎn)力的平衡條件求得質(zhì)量與速度的關(guān)系,再由功能關(guān)系可求得速度.
【解析】: 解:(1)開關(guān)分別置于a、b時(shí)電動(dòng)勢相同,令Ea=Eb=E
Ea=I1(R1+r)
Eb=I2(R2+r)
聯(lián)立解得E=12V,r=2Ω
(2)由E=BLv1可得:
B=
開關(guān)置于a時(shí)勻速時(shí)
mgsin37°v1=I12(R1+r)
解得:m=
開關(guān)置于b處至速度又一次達(dá)v1過程
mgsin37°S=mv12+Q
解得:×6×2.06=
×v12+4.36
解得:v1=4m/s;
答:(1)導(dǎo)體棒達(dá)到第一次穩(wěn)定速度時(shí)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢為12V;導(dǎo)體棒接入導(dǎo)軌部分的電阻大小為2Ω
(2)將開關(guān)置于a處穩(wěn)定時(shí)的速度大小為4m/s.
【點(diǎn)評(píng)】: 本題考查導(dǎo)體切割磁感線的能量及受力分析問題,要注意正確利用共點(diǎn)力的平衡條件和功能關(guān)系進(jìn)行分析;本題中要注意中間量的換算.
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科目:高中物理 來源: 題型:
現(xiàn)有一特殊電池,它的電動(dòng)勢E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50mA.為了測定這個(gè)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測出,阻值為5Ω,R為電阻箱,阻值范圍0~999.9Ω,R0為定值電阻,對電路起保護(hù)作用.
(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:
A.10Ω B.50Ω C.150Ω D.500Ω
本實(shí)驗(yàn)選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好?答:
(2)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(dòng)勢E= V,內(nèi)阻r= Ω
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科目:高中物理 來源: 題型:
以下說法中正確的是 (填正確答案標(biāo)號(hào),選對1個(gè)得3分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.圖甲是粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖,當(dāng)顯微鏡在A、B、C、D中的A位置時(shí)熒光屏上接收到的
粒子數(shù)最多
B.圖乙是氫原子的能級(jí)示意圖,氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光子的頻率屬于可見光范疇
C.圖丙是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)示意圖,當(dāng)光照射鋅板時(shí)驗(yàn)電器的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn),此時(shí)驗(yàn)電器的金屬桿帶的是正電荷
D.圖丁是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性
E.圖戊是風(fēng)力發(fā)電的國際通用標(biāo)志
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科目:高中物理 來源: 題型:
下列說法正確的是( )(填正確答案標(biāo)號(hào).選對1個(gè)得3分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得6分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖甲,已知開關(guān)閉合時(shí)靈敏電流計(jì)G指針向右偏,則當(dāng)乙圖中同一靈敏電流計(jì)G指針有向左偏時(shí),以下可能的原因是( 。
A. 乙圖中滑片P正向右加速運(yùn)動(dòng)
B. 乙圖中滑片P正向左加速運(yùn)動(dòng)
C. 乙圖中滑片P正向右減速運(yùn)動(dòng)
D. 乙圖中滑片P正向左減速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖,水平路面出現(xiàn)了一個(gè)地坑,其豎直截面為半圓。AB為沿水平方向的直徑。一輛行駛的汽車發(fā)現(xiàn)情況后緊急剎車安全停下,但兩顆石子分別以V1、V2速度從A點(diǎn)沿AB方向水平彈飛出,分別落于C、D兩點(diǎn),C,D兩點(diǎn)距水平路面分別為圓半徑的0.6倍和1倍。則V1:V2的值為( )
A. B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖(甲)所示的電路,不計(jì)電表內(nèi)阻的影響,改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置,測得電壓表V1和V2隨電流表A的示數(shù)變化的兩條實(shí)驗(yàn)圖像,如圖(乙)所示。關(guān)于這兩條實(shí)驗(yàn)圖像:( )
A.圖線b的延長線一定過坐標(biāo)的原點(diǎn)O
B.圖線a的延長線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值等于電的電動(dòng)勢
C.圖線a、b交點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)值的乘積小于電的輸出功率
D.圖線a、b交點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)值的乘積等于電阻Ro消耗的電功率
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科目:高中物理 來源: 題型:
某空間區(qū)域有豎直方向的電場(圖中只畫出了一條電場線),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,在電場中從A點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向下運(yùn)動(dòng),不計(jì)一切阻力,運(yùn)動(dòng)過程中物體的機(jī)械能E與物體位移x關(guān)系的圖象如圖所示,由此可以判斷( 。
| A. | 物體所處的電場為非勻強(qiáng)電場,且場強(qiáng)不斷減小,場強(qiáng)方向向下 |
| B. | 物體所處的電場為勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)方向向下 |
| C. | 物體可能先做加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng) |
| D. | 物體一定做加速運(yùn)動(dòng),且加速度不斷增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
關(guān)于生活中的實(shí)際情形,下列說法正確的是( )
A. 電容器外殼上標(biāo)的電壓是額定電壓,這個(gè)數(shù)值比擊穿電壓低
B. 汽車在通過水庫泄洪閘下游的凹形橋的最低點(diǎn)時(shí),駕駛員處于失重狀態(tài)
C. 為了便于行車,高大的橋通常要造很長的引橋,以減小汽車重力垂直橋面的分力
D. 電動(dòng)機(jī)等大功率設(shè)備內(nèi)部含有多匝線圈,在開關(guān)斷開時(shí),因線圈自感產(chǎn)生電火花
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