【題目】如圖()所示,AB、CD是間距為L=1m的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α,在虛線下方的導(dǎo)軌平面內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,導(dǎo)軌電阻不計,長為1m的導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒電阻R=1ΩAB、CD右側(cè)連接一電路,已知燈泡L的規(guī)格是“3V,3W”,定值電阻R1=10Ω,R2=15Ω。在t=0時,將導(dǎo)體棒ab從某一高度由靜止釋放,導(dǎo)體棒的速度時間圖像如圖()所示,其中OP段是直線,PM段是曲線。若導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑12.5m時,導(dǎo)體棒達到最大速度,并且此時燈泡L已正常發(fā)光,假設(shè)燈泡的電阻恒定不變,重力加速度g=10m/s2,試求:

1)導(dǎo)軌平面與水平面的夾角α;

2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B0;

3)從導(dǎo)體棒靜止釋放到速度達到最大的過程中,通過電阻R1的電荷量。

【答案】(1) (2) B0=1T (3)

【解析】

10~1s內(nèi), ,而 ,可得

2)小燈泡正常發(fā)光時,,即此時導(dǎo)體棒中電流為 ;

導(dǎo)體棒達到最大速度時滿足 ,其中 ,

,vm=10m/s

解得B0=1T

3)導(dǎo)體棒在磁場中滑行的距離為

從導(dǎo)體棒靜止釋放至速度達到最大的過程中,通過導(dǎo)體棒的總電荷量為:

通過電阻R1的電荷量為

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】質(zhì)量均為m的兩個木塊PQ疊放在水平地面上,P、Q接觸面的傾角為θ。如圖所示,現(xiàn)在Q上加一水平推力F,使P、Q保持相對靜止一起向左做勻加速直線運動,下列說法不正確的是

A. P、Q之間可能光滑

B. P木塊所受合力方向水平向左

C. Q與地面間的動摩擦因數(shù)μ=

D. 若突然撒去F后,P、Q一定保持相對靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一向右運動的車廂頂上懸掛著單擺MN,它們只能在豎直平面內(nèi)擺動,某一瞬時出現(xiàn)如圖所示情景,由此可知,車廂的運動及兩單擺相對于車廂運動的可能情況是(  )

A.車廂做勻速直線運動,M靜止,N也靜止

B.車廂做勻速直線運動,M在擺動,N也在擺動

C.車廂做勻速直線運動,M靜止,N在擺動

D.車廂做勻加速直線運動,M靜止,N也靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖1所示.

(1)測出懸點O至小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動所用的時間t,則重力加速度g= ______ (用L、n、t表示).

(2)用多組實驗數(shù)據(jù)做出T2-L圖象,也可以求出重力加速度g,已知三位同學(xué)做出的T2-L圖線的示意圖如圖2中的a、b、c所示,其中ab平行,bc都過原點,圖線b對應(yīng)的g值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對于圖線b,下列分析正確的是 ______ (選填選項前的字母).

A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L

B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次

C.圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g

D.圖線a對應(yīng)的g值大于圖線b對應(yīng)的g

(3)某同學(xué)測出不同擺長時對應(yīng)的周期T,作出T2-L圖線,如圖3所示,再利用圖線上任兩點A、B的坐標(x1,y1)、B(x2y2),可求得g= ______ .若該同學(xué)測擺長時漏加了小球半徑,而其它測量、計算均無誤,也不考慮實驗誤差,則用上述方法算得的g值和真實值相比是 ______ 的(選項“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為的木塊與小球(可視為質(zhì)點)通過一根細繩相連,細繩繞過兩個輕質(zhì)無摩擦的小定滑輪(可視為質(zhì)點),木塊的另一端被固連在地面上的輕質(zhì)彈簧秤豎直向下拉。∏套在固定在水平地面上的半圓形光滑圓環(huán)上,圓環(huán)半徑為.初始時小球位于圓環(huán)的最高點點靜止不動,其中,此時彈簧秤對木塊的拉力為,彈簧秤中彈簧的彈性勢能在數(shù)值上等于為重力加速度).現(xiàn)將小球點移動到點,其中垂直于,此時彈簧秤對木塊的拉力為,然后將小球點由靜止釋放,小球將順著光滑圓環(huán)從運動.已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的二次方成正比.求:

1)彈簧秤中彈簧的勁度系數(shù);

2)小球從點靜止釋放,運動到點時的速度;

3)小球從點靜止釋放,由點運動到點的過程中,繩子拉力對小球所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1919 年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.中國科學(xué)院某實驗室工作人員,用初速度為V0α粒子,轟擊靜止的氮原子核,產(chǎn)生了質(zhì)子.若某次碰撞可看做對心正碰,碰后釋 放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能,新核與質(zhì)子同方向運動,且垂直磁場方向,通過分析偏轉(zhuǎn)半 徑可得出新核與質(zhì)子的速度大小之比為117

寫出核反應(yīng)方程.

求出質(zhì)子的速度.(質(zhì)子中子的質(zhì)量均為 m)

求出釋放的核能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為,初始動能為的硬球與一質(zhì)量為的靜止硬球作彈性碰撞后,其動量與原來動量的夾角為

1)試證明:碰撞后硬球的動能滿足關(guān)系式,式中硬球在碰撞后與碰撞前的動能之比,硬球與硬球的質(zhì)量之比

2)中子和氘原子核可當作硬球,氘原子核的質(zhì)量是中子的2倍.一初始動能為的中子射入重水,與里面的很多氘原子接連碰撞.假設(shè)每次碰撞后中子動量的方向都改變了,問:中子要碰撞多少次才能使它的動能減少到?

3)為何中子與重水里的氧原子碰撞對減少它的動能的效果遠不如與氘原子碰撞?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置來驗證小球從A運動到B過程中的機械能守恒。讓一個小球由靜止開始從A位置擺到B位置,懸點O正下方P點處水平放置熾熱的電熱絲,當懸線擺至電熱絲處時被燒斷,小球向前飛出做平拋運動。在地面上鋪放白紙,上面覆蓋著復(fù)寫紙,當小球落在復(fù)寫紙上時,會在下面白紙上留下痕跡。用重錘線確定出AB點的投影點N、M。重復(fù)實驗10(小球每一次都從同一點由靜止釋放),球的落點痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點對齊,量出MC之間的距離x,再用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,即可驗證機械能守恒定律。已知小球的質(zhì)量為m,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為_________cm

(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0 =_________;

(3)用已知量和測得量表示出小球從AB過程中,重力勢能的減少量ΔEP =__________,動能的增加量ΔEk =___________。

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【題目】美國物理學(xué)家密立根用精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中幾個重要的物理量,這項工作成了愛因斯坦方程式在很小誤差范圍內(nèi)的直接實驗證據(jù)。密立根的實驗?zāi)康氖牵簻y量金屬的遏止電壓Uc。入射光頻率v,由此計算普朗克常量h,并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的相比較,以檢驗愛因斯坦光電效應(yīng)方程式的正確性。如圖所示,是根據(jù)某次實驗作出的Uc圖像,電子的電荷量e=1.6×1019C。試根據(jù)圖像和題目中的已知條件:

(1)寫出愛因斯坦光電效應(yīng)方程(用Ekm 、h、、W0表示);

(2)由圖像可知這種金屬的截止頻率c;

(3)若圖像的斜率為k,寫出普朗克常量的表達式,并根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)求出普朗克常量。

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