【題目】如圖(a)所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌JK、PQ傾斜放置,兩導(dǎo)軌間距離為L=1.0m,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ=,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌的J、P兩端連接阻值為R=3.0Ω的電阻,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過(guò)光滑定滑輪與重物相連,金屬棒ab的質(zhì)量m=0.20kg,電阻r=0.5Ω,重物的質(zhì)量M=0.60kg。如果將金屬棒和重物由靜止釋放,金屬棒沿斜面上滑的距離與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖(b)所示,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,g=10m/s2,求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

(2)0.6s內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)由題圖(b)可以看出最終金屬棒ab將勻速運(yùn)動(dòng),勻速運(yùn)動(dòng)的速度

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電流

金屬棒所受安培力

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬棒受力平衡,則可得

聯(lián)立解得

(2)由能量守恒定律得

且有

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列給出的四組圖象中,能夠反映同一直線運(yùn)動(dòng)的是(  )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy 中,OAx軸的夾角為45°,在OA的右側(cè)有一沿 x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在OA的左側(cè)區(qū)域及第二象限區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在x軸上的某點(diǎn)靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q且不計(jì)重力的帶電粒子(不計(jì)重力),粒子將向左運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng),問(wèn):

1)若釋放點(diǎn)的位置坐標(biāo)為x0,則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò) y 軸時(shí)的坐標(biāo)為多少?

2)若上述粒子在返回電場(chǎng)后,經(jīng)過(guò)x軸前沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng),則粒子從釋放到又經(jīng)過(guò) x 軸需多長(zhǎng)時(shí)間?

3)若粒子在x軸上的 P點(diǎn)釋放后,粒子在進(jìn)出磁場(chǎng)一次后又返回到P點(diǎn),求P點(diǎn)的位置坐標(biāo)是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在某平直公路上,汽車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到某一值時(shí),立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后滑行至停止,其v-t圖象如圖所示。汽車(chē)牽引力為F,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦阻力恒為Ff,全過(guò)程中牽引力所做的功為W1,克服摩擦阻力做的功為W2,則下列關(guān)系中正確的是

A. FFf = 4:1 B. FFf = 1:3 C. W1W2= 4:3 D. W1W2= 3:4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖,運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始,在不借助其它外力的情況下,自由滑過(guò)一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點(diǎn)水平飛出,然后落到斜坡上的B點(diǎn)。已知A點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),光滑圓弧軌道半徑為40m,斜坡與水平面的夾角θ=30°,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50 kg,重力加速度g=10 m/s2。下列說(shuō)法正確的是

A. 運(yùn)動(dòng)員從O運(yùn)動(dòng)到B的整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒

B. 運(yùn)動(dòng)員到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為20 m/s

C. 運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10 kJ

D. 運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出到落到B點(diǎn)所用的時(shí)間為s

【答案】AB

【解析】運(yùn)動(dòng)員在光滑的圓軌道上的運(yùn)動(dòng)和隨后的平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只受有重力做功,機(jī)械能守恒.故A正確;運(yùn)動(dòng)員在光滑的圓軌道上的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,所以:

mvA2=mgh=mgR(1-cos60°)所以:

,B正確;設(shè)運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則:x=vAt;y=gt2
由幾何關(guān)系: ,聯(lián)立得:

運(yùn)動(dòng)員從AB的過(guò)程中機(jī)械能守恒,所以在B點(diǎn)的動(dòng)能:EkB=mgy+mvA2代入數(shù)據(jù)得:EkB=×105J.故C D錯(cuò)誤.故選AB.

點(diǎn)睛:本題是常規(guī)題,關(guān)鍵要抓住斜面的傾角反映位移的方向,知道平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),難度適中.

型】選題
結(jié)束】
88

【題目】如圖所示,在傾角為30°的斜面上固定一電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L,下端接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與斜面垂直(圖中未畫(huà)出)。質(zhì)量為m、阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接,彈簧處于原長(zhǎng)并被鎖定,F(xiàn)解除鎖定的同時(shí)使金屬棒獲得沿斜面向下的速度v0,從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,在上述過(guò)程中(  )

A. 開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電壓為

B. 通過(guò)電阻R的最大電流一定是

C. 通過(guò)電阻R的總電荷量為

D. 回路產(chǎn)生的總熱量小于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】?jī)蓪?shí)心小球甲和乙由同一種材質(zhì)制成,甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落,假設(shè)它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與球的半徑成正比,與球的速率無(wú)關(guān)。若它們下落相同的距離,則

A. 甲球用的時(shí)間比乙球長(zhǎng)

B. 甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小

C. 甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

D. 甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電動(dòng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中,消耗電池能量對(duì)外做功使汽車(chē)前進(jìn)。汽車(chē)安裝的電池常用兩個(gè)物理量衡量其性能,見(jiàn)下表:

物理量

定義

單位

電池容量

電池存儲(chǔ)電量的多少

mAh

電池的能量密度ρ

單位質(zhì)量攜帶電能的多少

Wh/kg

某質(zhì)量m=0.056kg的電池以恒定電流放電時(shí),端電壓與流過(guò)電池電量的關(guān)系如下圖所示。電池容量檢測(cè)系統(tǒng)在電壓為4V時(shí)顯示剩余電量100%,電壓為3V時(shí)顯示剩余電量0%。通過(guò)計(jì)算機(jī)測(cè)得曲線與電量軸所圍的面積約為7000V·mAh。

1)該曲線與電量軸所圍面積的物理意義是什么?

2)該電池的能量密度ρ是多少?

3)在放電過(guò)程中剩余電量從100%80%用了時(shí)間t,由圖像推測(cè)剩余電量從50%30%約要多少時(shí)間?

4)某電動(dòng)汽車(chē)除電池外總質(zhì)量為M,配上質(zhì)量為m、能量密度為ρ的電池,單次充電后可以在水平路面行駛距離ss較長(zhǎng),近似認(rèn)為全程勻速行駛),行駛中所受阻力與總質(zhì)量成正比,比例系數(shù)為k。假設(shè)電池能量的用來(lái)對(duì)外做功使汽車(chē)前進(jìn),寫(xiě)出汽車(chē)行駛距離s的表達(dá)式。為提升電動(dòng)車(chē)單次充電行駛最大距離,國(guó)家大力支持研發(fā)提高電池的能量密度,而不是僅靠增加車(chē)上電池質(zhì)量,請(qǐng)通過(guò)分析說(shuō)明原因。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)譜儀由如圖所示的兩部分區(qū)域組成:左側(cè)是一速度選擇器,M、N是一對(duì)水平放置的平行金屬板,分別接到直流電源兩極上,板間在較大范圍內(nèi)存在著方向相互垂直,且電場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng);右側(cè)是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的另一勻強(qiáng)磁場(chǎng),一束帶電粒子不計(jì)重力由左端O點(diǎn)射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運(yùn)動(dòng),從A點(diǎn)垂直進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)后分成甲、乙兩束,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,兩束粒子最后分別打在乳膠片的P1P2兩個(gè)位置,AP1、P2三點(diǎn)在同一條直線上,測(cè)出,帶電粒子電荷量和質(zhì)量之比稱為比荷,則下列說(shuō)法正確的是

A.甲、乙兩束粒子在右側(cè)B2磁場(chǎng)中的速度大小都等于

B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷

C.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等,則甲、乙兩束粒子的電荷量比為43

D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等,則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為43

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在同種均勻介質(zhì)中有相距4m的兩個(gè)波源S1、S2S1、S2分別發(fā)出一列朝S方向傳播的簡(jiǎn)諧波,它們?cè)诖怪?/span>S紙面方向振動(dòng)的周期分別為T1=0.8、T2=0.4s,振幅分別為A1=3cm、A2=2cm,在介質(zhì)中沿紙面方向傳播的簡(jiǎn)諧波的波速v=5m/s。S是介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn),它到S1的距離為3m,且SS1S1S2,在t=0時(shí)刻,S1、S2同時(shí)開(kāi)始垂直紙面向外振動(dòng)(設(shè)此方向?yàn)檎较?/span>),求:

1t=10s時(shí),質(zhì)點(diǎn)S離開(kāi)平衡位置的位移大;

2t>1.0s后質(zhì)點(diǎn)S的振動(dòng)方程。

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