【題目】如圖所示,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一傾角為α的光滑絕緣斜面上,導(dǎo)軌間距為L,電阻忽略不計且足夠長,以寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.另有一長為2d的絕緣桿將一導(dǎo)體棒和一邊長為d(d<L)的正方形線框連在一起組成的固定裝置,總質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒中通有大小恒為I的電流.將整個裝置置于導(dǎo)軌上,開始時導(dǎo)體棒恰好位于磁場的下邊界處.由靜止釋放后裝置沿斜面向上運(yùn)動,當(dāng)線框的下邊運(yùn)動到磁場的上邊界MN處時裝置的速度恰好為零.重力加速度為g.
(1)求剛釋放時裝置加速度的大小;
(2)求這一過程中線框中產(chǎn)生的熱量;
(3)之后裝置將向下運(yùn)動,然后再向上運(yùn)動,經(jīng)過若干次往返后,最終整個裝置將在斜面上作穩(wěn)定的往復(fù)運(yùn)動.求穩(wěn)定后裝置運(yùn)動的最高位置與最低位置之間的距離.
【答案】(1);(2)BILd-4mgdsinα;(3)
【解析】
試題分析:(1)剛釋放時有BIL- mgsinα=ma
解得 (3分)
(2)裝置由靜止釋放到線框的下邊運(yùn)動到磁場的上邊界MN過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,由能量守恒
BIL·d-mgsinα·4d-Q=0
解得 Q=BILd-4mgdsinα (5分)
(3) 裝置往復(fù)運(yùn)動的最高位置:
線框的上邊位于磁場的下邊界,此時金屬棒據(jù)磁場上邊界為d; (3分)
裝置往復(fù)運(yùn)動到最低位置時:
金屬棒在磁場內(nèi),設(shè)其距離上邊界為x,則有
mgsinα·(x+d)=BIL·x (3分)
解得 (2分)
最高位置與最低位置之間的距離為 (2分)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,實(shí)線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻,M是波峰與波峰的相遇點(diǎn),下列說法中正確的是( )
A. 該時刻位于O處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置
B. P、N兩處的質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置
C. 隨著時間的推移,M處的質(zhì)點(diǎn)將向O處移動
D. 從該時刻起,經(jīng)過四分之一周期,M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置,此時位移為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的滑塊,沿固定的絕緣斜面勻速下滑,F(xiàn)加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,且qE<mg。物體沿斜面下滑的過程中,以下說法正確的是
A. 滑塊將沿斜面減速下滑
B. 滑塊仍沿斜面勻速下滑
C. 加電場前,系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D. 加電場后,重力勢能的減少量大于電勢能的增加量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量相等的甲乙兩物體從離地面相同高度同時由靜止開始下落,由于兩物體的形狀不同,運(yùn)動中受到的空氣阻力不同,將釋放時刻作為 t=0 時刻,兩物體的速度圖像如圖所示。則下列判斷正確的是
A. t0 時刻之前,甲物體受到的空氣阻力總是大于乙物體受到的空氣阻力
B. t0 時刻之后,甲物體受到的空氣阻力總是小于乙物體受到的空氣阻力
C. t0 時刻甲乙兩物體到達(dá)同一高度
D. t0 時刻之前甲下落的高度大于乙物體下落的高度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器,其質(zhì)量 m=2 ㎏,動力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N,飛行器飛行時所受的阻力大小 f=4N 且保持不變,g 取 10m/s2.試飛時,飛行器從地面由靜止開始豎直上升,12s 后飛行器因故立即失去升力無法修復(fù).求:
(1)正常飛行 t1=12s 到達(dá)高度 h1;
(2)飛行器還能上升的高度 h2;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象,愛因斯坦提出了“光子”的概念,并給出了光電效應(yīng)方程。但這一觀點(diǎn)一度受到質(zhì)疑,密立根通過下述實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其理論的正確性,實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。
(1)為了測量遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向_____閉合。(填“上”或“下”)
(2)如果實(shí)驗(yàn)所得圖象如圖2所示,其中、、為已知量,元電荷帶電量為。那么:
①只需將________與普朗克常量h進(jìn)行比較,若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等,則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的。
②該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料的逸出功為 ___________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點(diǎn)計時器工作頻率為50Hz.
(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做______.
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動
(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…,并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕训?次只掛1條橡皮筋對小車做的功記為W,第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W,…;橡皮筋對小車做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計時器打出的紙帶測出.根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為______m/s.(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
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