【題目】如圖所示,兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌,相距L=0.2m,左側(cè)軌道的傾斜角θ=30°,右側(cè)軌道為圓弧線,軌道端點(diǎn)間接有電阻R=1.5Ω,軌道中間部分水平,在MP、NQ間有距離為d=0.8m,寬與導(dǎo)軌間距相等的方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=1T。一質(zhì)量為m=10g、導(dǎo)軌間電阻為r=1.0Ω的導(dǎo)體棒a從t=0時(shí)刻無初速釋放,初始位置與水平軌道間的高度差H=0.8m。另一與a棒完全相同的導(dǎo)體棒b靜置于磁場(chǎng)外的水平軌道上,靠近磁場(chǎng)左邊界PM。a棒下滑后平滑進(jìn)入水平軌道(轉(zhuǎn)角處無機(jī)械能損失),并與b棒發(fā)生碰撞而粘合在一起,此后作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,軌道的電阻和電感不計(jì),g取10m/s2。求:
(1)a導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)前瞬間速度大小和a導(dǎo)體棒從釋放到進(jìn)入磁場(chǎng)前瞬間過程中所用的時(shí)間;
(2)粘合導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間受到的安培力大小;
(3)粘合導(dǎo)體棒最終靜止的位置離PM的距離;
【答案】(1)4m/s;t=0.8s(2)F=0.04N(3)停在距離PM為0.4m處
【解析】
(1)設(shè)a導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)前瞬間速度大小為v
a導(dǎo)體棒從釋放到進(jìn)入磁場(chǎng)前瞬間過程中由機(jī)械能守恒定律有:
解得:v=4m/s
a導(dǎo)體棒從釋放到進(jìn)入磁場(chǎng)前瞬間過程由牛頓第二定律有:
解得:a=5m/s2
由速度與時(shí)間的關(guān)系式v=at
解得t=0.8s
(2)a與b發(fā)生完全非彈性碰撞后的速度為
由動(dòng)量守恒定律有:
解得:
此時(shí)粘合導(dǎo)體棒剛好進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),安培力為:F=BIL
解得:F=0.04N
(3)粘合導(dǎo)體棒直到靜止,由動(dòng)量定理有:
解得:
因此粘合導(dǎo)體棒停在距離PM為0.4m處
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,力的方向始終在一直線上.已知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零.在圖中所示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中,哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大
A. t1 B. t2 C. t3 D. t4
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置(電源的正負(fù)極可調(diào)換),圖乙是用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到的 光電流與加在光電管兩端電壓關(guān)系圖像,下列說法正確的是
A. 由圖線①③可知對(duì)于某種確定的金屬來說,光電子的最大初動(dòng)能與光強(qiáng)無關(guān)
B. 由圖線①②③可知對(duì)于某種確定的金屬來說,入射光的頻率越大其遏制電壓越大
C. 圖甲中當(dāng)某頻率的光入射時(shí),電流表有示數(shù),把滑動(dòng)變阻器向右滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)一定變大
D. A、K間加反向電壓時(shí),直流電源右側(cè)應(yīng)是電源的正極
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為氫原子能級(jí)圖,試回答下列問題:
(1)一群處于能級(jí)n=4的氫原子躍遷后可能輻射出幾種頻率的光子?
(2)通過計(jì)算判斷:氫原子從能級(jí)n=4躍遷到能級(jí)n=2時(shí)輻射出的光子的最大頻率有多大?)( h=6.63×10-34)
(3)設(shè)氫原子處于基態(tài)時(shí)電子的軌道半徑為r1,動(dòng)能為Ek1;處于第n能級(jí)時(shí)電子的軌道半徑為rn,動(dòng)能為Ekn,已知rn=n2r1.試用庫(kù)侖定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律證明:Ekn=.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,光滑斜面的傾角= 30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長(zhǎng)l1 = l m,bc邊的邊長(zhǎng)l2= 0.6 m,線框的質(zhì)量m = 1 kg,電阻R = 0.5Ω,線框通過細(xì)線與重物相連,重物的質(zhì)量M = 1 kg,斜面上ef線的上方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5 T,如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間是勻速的,運(yùn)動(dòng)過程中M不會(huì)碰到地面。g=10m/s2,求:
⑴線框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的電流方向;
⑵線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過截面的電荷量;
⑶線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v的大小;
⑷線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱.
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【題目】如圖所示,a、b、c為三只完全相同的燈泡, L為電阻不計(jì)的純電感,電源內(nèi)阻不計(jì).下列判斷正確的是
A. S閉合的瞬間,b、c兩燈亮度相同
B. S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后,b、c兩燈亮度相同
C. S斷開的瞬間,a、c兩燈立即熄滅
D. S斷開后,b燈先突然閃亮后再逐漸變暗熄滅
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列四個(gè)圖中,有關(guān)說法正確的是( )
A. 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變
B. 發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),證明原子是棗糕式結(jié)構(gòu)模型
C. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明了光具有粒子性
D. 射線甲由α粒子組成,每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷 A、B,其連線中點(diǎn)為 O。在 A、B 所形成的電場(chǎng)中,以 O 點(diǎn)為圓心、半徑為 R 的圓面垂直于 AB,以 O 為幾何中心、邊長(zhǎng)為 2R 的正方形 abcd 平面垂直圓面且與 AB 共面,兩平面邊線交點(diǎn)分別為 e、f,g 為圓上一點(diǎn)。下列說法中正確的是
A. a、b、c、d、e、f 六點(diǎn)中,不存在場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)均相同的兩點(diǎn)
B. 將一電荷由 e 點(diǎn)沿圓弧 egf 移到 f 點(diǎn),電場(chǎng)力始終不做功
C. 將一電荷由 a 點(diǎn)移到圓面內(nèi)任意一點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能的變化量相同
D. 沿線段 eOf 移動(dòng)的電荷受到的電場(chǎng)力先減小后增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的曲線為一質(zhì)點(diǎn)在恒定合外力作用下運(yùn)動(dòng)的一段軌跡,質(zhì)點(diǎn)由A到B的時(shí)間與質(zhì)點(diǎn)由B到C的時(shí)間相等,已知曲線AB段長(zhǎng)度大于BC段長(zhǎng)度。則下列判斷正確的是( )
A. 該質(zhì)點(diǎn)做非勻變速運(yùn)動(dòng)
B. 該質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)
C. 兩段時(shí)間內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的速度變化量相等
D. 兩段時(shí)間內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的速度變化量不等
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