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

1)金屬棒沿導軌下滑過程中速度最大值;

2)金屬棒沿導軌勻速下滑時ab兩端的電壓;

3)金屬棒從靜止達到勻速的過程中,通過電阻R的電量和熱量。

【答案】1v=2.5m/s2U=0.2V3q=0.2C

【解析】

1)金屬棒勻速運動時,由平衡條件知:

棒勻速切割磁感線時,

回路電流,

代入得:,

解得:v=2.5m/s;

2)勻速時,v代入公式,知,又由;

3)由,,故,解得:q=0.2C;

由能量守恒定律知:,,解得:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在以坐標原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內,有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,磁感應強度為B,磁場方向垂直于平面向里。一帶正電的粒子(不計重力)從O點沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運動,經時間從p點射出。

1)求電場強度的大小和方向。

2)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點以相同的速度射入,經時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運動加速度的大小。

3) 若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點射入,且速度為原來的4倍,求粒子在磁場中運動的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于光電效應下列理解正確的是( )

A. 發(fā)生光 電效應時,相同的光電管在光強相同的紫光和藍光照射下飽和光電流 相同

B. 入射光照射到某金屬表面瞬間發(fā)生光電效應,若僅減弱該光的強度,則仍瞬間發(fā)生光 電效應

C. 發(fā)生光電效應時,入射光越強,光子能量就越大,光電子的最大初動能就越大

D. 發(fā)生光電效應時,遏止電壓與入射光的頻率成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為特種兵過山谷的簡化示意圖,山谷的兩側為豎直陡崖。將一根不可伸長的細繩兩端固定在圖中A、B兩點。繩上掛一小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,沿著繩子滑到對面。如圖所示,戰(zhàn)士甲(圖中未畫出)水平拉住滑輪,質量為70kg的戰(zhàn)土乙吊在滑輪上,腳離地處于靜止狀態(tài),此時AP豎直,PB水平,然后戰(zhàn)士甲將滑輪由靜止釋放,戰(zhàn)士乙即可滑到對面公路。不計滑輪大小,也不計繩與滑輪的質量,其中AP=6mPB=8m,=5.74.求:

1)戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對滑輪的水平拉力F;

2)若戰(zhàn)士乙運動到右側公路的速率為6m/s,則該過程中克服阻力所做的功;

3)若戰(zhàn)士乙運動到曲線的最低點時速率為7m/s,該處可看做半徑R=7m的圓的一部分,則戰(zhàn)士乙在最低點時繩APPB受到的拉力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示, 一寬為 L=1.0m 的光滑 U 形金屬導軌與水平面成θ=30,上端連接一電阻 R=1.0Ω,有一垂直于導軌平面向上的勻強磁場,磁感應強度為 B=1.0T,沿導軌方向上 的寬度為 x1=1.5m,一電阻為 r=1.0Ω、質量為 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達到勻速,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,導體棒所產生的焦耳熱;

2)金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在固定的氣缸AB中分別用活塞封閉一定質量的理想氣體,面積之比為SASB=12.兩活塞以穿過B的底部的剛性細桿相連,可沿水平方向無摩擦滑動。兩個氣缸都不漏氣.初始時,AB中氣體的體積皆為V0,溫度皆為T0=300K.A中氣體壓強pA=1.5p0,p0是氣缸外的大氣壓強。現(xiàn)對A加熱,使其中氣體的壓強升到 pA = 2.0p0,同時保持B中氣體的溫度不變。則此時A中氣體溫度

A. 400 KB. 450 KC. 500 KD. 600 K

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根光滑的金屬平行導軌 MN PQ 放在水平面上,左端圓弧軌道半徑為r,導軌間距為 L,電阻不計。水平段導軌所處空間存在兩個有界勻強磁場Ⅰ和Ⅱ,兩磁場區(qū)域足夠大且交界線為EF。磁場Ⅰ左邊界在水平段導軌的最左端,磁感應強度大小為B,方向豎直向上;磁場Ⅱ的磁感應強度大小為 2B,方向豎直向下。質量為 m、電阻為2R的金屬棒b 置于磁場Ⅱ的右邊界 CD 處,F(xiàn)將質量為3m,電阻為R的金屬棒 a 從高度h處由靜止釋放,使其進入磁場Ⅰ,恰好在EF處與b棒發(fā)生碰撞,且碰撞過程中不引起a、b棒內能變化,之后兩棒一起進入磁場Ⅱ并最終共速。已知金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好,當碰撞前兩棒在磁場中運動產生的感應電動勢大小相等時,回路中電流就為零。(重力加速度為g)求:

(1)a棒剛進入磁場Ⅰ時,b棒的加速度;

(2)a棒靜止下落到a、b棒共速的過程中,b棒產生的焦耳熱.

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【題目】如圖所示為位于水平面上的小車,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿的下端固定有質量為m的小球.下列關于桿對球的作用力F的判斷中,正確的是( )

A. 小車靜止時,F="mgsin" θ,方向沿桿向上

B. 小車靜止時,F="mgcos" θ,方向垂直于桿向上

C. 小車向右做勻速運動時,一定有F=mg,方向豎直向上

D. 小車向右做勻加速運動時,一定有Fmg,方向可能沿桿向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾角45°斜面置于粗糙的水平地面上,有一滑塊通過輕繩繞過定滑輪與質量為m的小球相連(繩與斜面平行),滑塊質量為2m,滑塊能恰好靜止在粗糙的斜面上。在圖乙中,換成讓小球在水平面上做圓周運動,輕繩與豎直方向的夾角為θ,且轉動逐漸加快,θ≤45°,在圖丙中,兩個小球對稱在水平面上做圓周運動,每個小球質量均為m,輕繩與豎直方向的夾角θ,且轉動逐漸加快,在θ≤45°過程中,三幅圖中,斜面都靜止,且小球未碰到斜面,則以下說法中正確的是

A. 甲圖中斜面受到地面的摩擦力方向水平向右

B. 乙圖小球轉動的過程中滑塊受到的摩擦力不可能為零

C. 乙圖小球轉動的過程中滑塊受到的摩擦力可能沿斜面向下

D. 丙圖小球轉動的過程中滑塊一定沿斜面向上運動

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