【題目】如圖所示,傾角θ=37°,間距L=0.1m的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌底端接有阻值R=0.16Ω的電阻,不計(jì)其它電阻。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab始終垂直導(dǎo)軌。以O為原點(diǎn),建立如圖所示方向沿導(dǎo)軌向上的坐標(biāo)軸x。在0.2m≤x≤0.8m區(qū)間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場。棒ab在沿x軸正方向的外力F作用下從x=0處由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),其速度v與位移x滿足v=kx,加速度a與速度v滿足a=kv,k值為k=5s-1。當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)至x1=0.2m處時(shí),電阻R消耗的電功率P=0.16W。重力加速度為g=10m/s2。(sin37°=0.6)求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)0≤x≤0.8m范圍內(nèi)外力F隨位移x變化的關(guān)系式;
(3)在棒ab穿過磁場運(yùn)動(dòng)過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q。
【答案】(1)1.6T;(2)0≤x<0.2m時(shí),F=25x+6;0.2≤x≤0.8m時(shí),F=25.8x+6;(3)0.24J。
【解析】
(1)感應(yīng)電動(dòng)勢為:
①
電功率
②
當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)至x1=0.2m處時(shí),電阻R消耗的電功率為:P=0.16W
聯(lián)立解得B=1.6T③
(2)由牛頓第二定律得:
0≤x<0.2m時(shí)
④
0.2≤x≤0.8m時(shí)
⑤
⑥
又
聯(lián)立③④⑤得:
0≤x<0.2m時(shí)
⑦
0.2≤x≤0.8m時(shí)
⑧
(3)由和⑤式得:
根據(jù)功能關(guān)系可得:
⑨
解得:J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球自水平平臺(tái)右端O點(diǎn)以初速度v0水平拋出,小球飛離平臺(tái)后由A點(diǎn)沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC,并沿軌道恰好通過最高點(diǎn)C。圓軌道ABC的形狀為半徑R=2.5m的圓截去了左上角127°的圓弧,CB為其豎直直徑,(sin53°=0.8,g=10 m/s2)求:
(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度大小;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B時(shí)軌道對小球的支持力大;
(3)平臺(tái)末端O點(diǎn)到A點(diǎn)的豎直高度H。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為,以速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為的小木塊,小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),則圖中能反映小木塊運(yùn)動(dòng)的加速度、速度隨時(shí)間變化的圖像可能是( )
A.B.
C.D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有上下放置的兩個(gè)寬度均為L=0.5m的水平金屬導(dǎo)軌,左端連接阻值均為2的電阻r1、r2,右端與豎直放置的兩個(gè)相同的半圓形金屬軌道連接在一起,半圓形軌道半徑為R=0.1 m。整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T。初始時(shí)金屬棒放置在上面的水平導(dǎo)軌上,金屬棒的長剛好為L,質(zhì)量m=2kg,電阻不計(jì)。某時(shí)刻金屬棒獲得了水平向右的速度v0=2m/s,之后恰好水平拋出。已知金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)所有摩擦和導(dǎo)軌的電阻,則下列正確的是
A. 金屬棒拋出時(shí)的速率為
B. 整個(gè)過程中,流過電阻r1的電荷量為2C
C. 整個(gè)過程中,電阻r2上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J
D. 最初金屬棒距離水平導(dǎo)軌右端4m
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【題目】在《流浪地球》的“新太陽時(shí)代”,流浪2500年的地球終于定居,開始圍繞比鄰星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),己知比鄰星的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的,目前地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期為1y,日地距離為1AU(AU為天文單位)。若“新太陽時(shí)代"地球的公轉(zhuǎn)周期也為1y,可知“新太陽時(shí)代”( )
A.地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AU
B.地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AU
C.地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶2
D.地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶4
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【題目】兩質(zhì)量均為m的物塊A、B用輕彈簧連接起來用細(xì)線懸掛在升降機(jī)內(nèi),如圖所示.當(dāng)升降機(jī)正以大小為a=2 m/s2的加速度加速上升時(shí),細(xì)線突然斷裂,則在細(xì)線斷裂瞬間,A、B的加速度分別為(取豎直向上為正方向,重力加速度大小g取10 m/s2)( )
A.-2 m/s2,2 m/s2B.-12 m/s2,2 m/s2
C.-24 m/s2,0D.-22 m/s2,2 m/s2
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【題目】某物理小組欲利用如圖所示的電路同時(shí)測量一只有30格刻度的毫安表的量程、內(nèi)阻且要得到光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)室能提供的實(shí)驗(yàn)器材有:學(xué)生電源(輸出電壓為U=18.0V,內(nèi)阻不計(jì))、電阻箱R(最大阻值9999.9Ω)、單刀雙擲開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。
(1)該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)先將電阻箱的阻值調(diào)至最大,然后將單刀雙擲開關(guān)接至a端,開始調(diào)節(jié)電阻箱,發(fā)現(xiàn)將電阻箱的阻值調(diào)為1700Ω時(shí),毫安表恰好能夠偏轉(zhuǎn)10個(gè)格的刻度,將電阻箱的阻值調(diào)為800Ω時(shí),毫安表剛好能偏轉(zhuǎn)20個(gè)格的刻度,實(shí)驗(yàn)小組據(jù)此得到了該毫安表的量程為_______mA,內(nèi)阻Rg=________Ω。
(2)該小組查閱資料得知,光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的變化很大,為了安全,該小組需將亮安表改裝成量程為3A的電流表,則需在亳安表兩端_______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值后電表總電阻為______Ω的電阻(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)改表之后,該小組將單刀雙擲開關(guān)接至b端,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),流過毫安表的電流I(單位:mA)與光照強(qiáng)度E(單位:cd)之間的關(guān)系滿足,由此可得到光敏電阻的阻值R(單位:Ω)與光照強(qiáng)度E之間的關(guān)系為__________。
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【題目】如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,線段CO=OB=L,θ=30°;第三象限內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),過C點(diǎn)放置著一面與y軸平行的足夠大熒光屏CD;第四象限正方形區(qū)域OBFE內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場。一電子以速度v0從x軸上P點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場,恰以O點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)且剛好不從AC邊射出磁場;電子經(jīng)y軸進(jìn)入第三象限時(shí)速度與y軸負(fù)方向成60°角,到達(dá)熒光屏?xí)r速度方向恰好與熒光屏平行。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量的絕對值為e,不計(jì)電子的重力。求:
(1)P點(diǎn)距O點(diǎn)的距離;
(2)電子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)區(qū)域ABC內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1與第三象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小之比。
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【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差:
(1)如圖所示,應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路圖是_____(選填“a”或“b”)。
(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:
A.電壓表(0~15V) B.電壓表(0~3V)
C.滑動(dòng)變阻器(0~30Ω) D.滑動(dòng)變阻器(0~500Ω)
實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表應(yīng)選用_____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____。
(3)某同學(xué)記錄的六組數(shù)據(jù)見下表,其中五組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖中的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出第2組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn),并畫出U-I圖像。
(_______)
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U/V | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
電流I/A | 0.06 | 0.12 | 0.24 | 0.26 | 0.36 | 0.48 |
(4)由圖像可得:該電池的電動(dòng)勢E=__V,內(nèi)阻r=_____Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留2位數(shù)字)。
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