【題目】如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L=1 m,金屬導(dǎo)軌的傾斜部分與水平方向的夾角為37°,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=0.2 kg,MN,PQ電阻分別為R1=1 Ω和R2=2 Ω.MN置于水平導(dǎo)軌上,與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上,兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.從t=0時(shí)刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開始以a=1 m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài).t=3 s時(shí),PQ棒消耗的電功率為8 W,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,水平導(dǎo)軌足夠長,MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng).求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)0~3 s時(shí)間內(nèi)通過MN棒的電荷量;
(3)求t=6 s時(shí)F2的大小和方向;
(4)若改變F1的作用規(guī)律,使MN棒的運(yùn)動(dòng)速度v與位移x滿足關(guān)系:v=0.4x,PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上.求MN棒從靜止開始到x=5 m的過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳量.
【答案】(1)2 T.(2)3 C(3)5.2 N;沿斜面向下(4)
【解析】
試題分析:(1)當(dāng)t=3 s時(shí),設(shè)MN的速度為v1,則
v1=at=3 m/s
E1=BLv1
E1=I(R1+R2)
P=I2R2
代入數(shù)據(jù)得:B=2 T.
(2)
代入數(shù)據(jù)可得:q=3 C
(3)當(dāng)t=6 s時(shí),設(shè)MN的速度為v2,則
v2=at=6 m/s
E2=BLv2=12 V
F安=BI2L=8 N
規(guī)定沿斜面向上為正方向,對PQ進(jìn)行受力分析可得:
F2+F安cos 37°=mgsin 37°
代入數(shù)據(jù):F2=-5.2 N
方向:負(fù)號說明力的方向沿斜面向下
(4)MN棒做變加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)x=5 m時(shí)
因?yàn)樗俣葀與位移x成正比,所以電流I、安培力也與位移x成正比,
安培力做功(可以用圖像)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)。現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球,使小球在極短的時(shí)間內(nèi)獲得一個(gè)水平速度后沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí),再次用小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球,通過兩次擊打,小球才能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)。已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道,在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1,第二次擊打過程中小錘對小球做功W2。設(shè)先后兩次擊打過程中小錘對小球做功全部用來增加小球的動(dòng)能,則的值可能是( )
A. B. C. D.1
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圓形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng),下列表述正確的是 ( )
A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流
B.穿過線圈a的磁通量變小
C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢
D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t時(shí)刻波形圖如圖中的實(shí)線所示,此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn),t+0.6 s時(shí)刻,這列波剛好傳到Q點(diǎn),波形如圖中的虛線所示,a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn),則以下說法正確的是( )。
A.這列波的波速為30 m/s
B.這列波的頻率為1.25HZ
C.從t時(shí)刻開始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)c在t+0.6s時(shí)間內(nèi)通過的路程等于30 cm
D.從t時(shí)刻開始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)平衡位置時(shí),恰好是t+s時(shí)刻
E.當(dāng)t+0.5 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)b、P的位移相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,軌道分粗糙的水平段和光滑的圓弧段兩部分,O點(diǎn)為圓弧的圓心,半徑。兩軌道之間的寬度為0.5m,勻強(qiáng)磁場方向豎直向上,大小為0.5T。質(zhì)量為0.05kg、長為0.5m的金屬細(xì)桿置于軌道上的M點(diǎn),當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度恒為2A的電流時(shí),金屬細(xì)桿沿軌道由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知金屬細(xì)桿與水平段軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù),N、P為導(dǎo)軌上的兩點(diǎn),ON豎直、OP水平,且MN=1m,g取10m/s2,則下列說法錯(cuò)誤的是()
A. 金屬細(xì)桿開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為4m/s2
B. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為
C. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為8m/s2
D. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對每一條軌道的作用力大小為0.9N
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在AB間接入正弦交流電U1=220V,通過理想變壓器和二極管D1、D2給阻值R=20Ω的純電阻負(fù)載供電,已知D1、D2為相同的理想二極管,正向電阻為0,反向電阻無窮大,變壓器原線圈n1=110匝,副線圈n2=20匝,Q為副線圈正中央抽頭,為保證安全,二極管的反向耐壓值至少為U0,設(shè)電阻R上消耗的熱功率為P,則有( )
A. U0=40V,P=80W B. U0=40V,P=80W
C. U0=40V,P=20 W D. U0=40V,P=20 W
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【題目】圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與R=10 Ω的電阻連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表,示數(shù)是10 V。圖乙是矩形線圈磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖像,則( )
A. 電阻R上的熱功率為20 W
B. 0.02 s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零
C. R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cos 100πt(V)
D. 通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i=cos 50πt(A)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一輕彈簧相連,輕彈簧能承受的最大拉力為T,F(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊,使三個(gè)木塊一起加速運(yùn)動(dòng),則以下說法正確的是( )
A. 質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用
B. 當(dāng)F逐漸增大到1.5T時(shí),輕彈簧會被拉斷
C. 當(dāng)F逐漸增大到2T時(shí),輕彈簧剛好被拉斷
D. 當(dāng)F撤去瞬間,m所受摩擦力的大小和方向不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一般放大鏡的放大倍數(shù)有限,要想看清楚動(dòng)植物的細(xì)胞等非常小的物體,就要使用 . 這種儀器鏡筒的兩端各有一組透鏡,每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個(gè)透鏡.
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