【題目】如圖所示,將兩根足夠長(zhǎng)的電阻不計(jì)的相同金屬條折成“”型導(dǎo)軌,導(dǎo)軌右半部分水平,左半部分傾斜,且與水平面夾角θ=37°。金屬細(xì)桿ab和cd與導(dǎo)軌接觸良好且始終垂直。導(dǎo)軌左、右兩部分分別處于方向沿導(dǎo)軌向上和豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T。開(kāi)始桿cd鎖定,用恒力F垂直作用于桿ab中點(diǎn),使其向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v0,此時(shí)解除cd鎖定,桿cd仍靜止不動(dòng)。已知桿ab和cd的質(zhì)量均為m=0.5kg,電阻均為R=0.5g,導(dǎo)軌間距d=1m,桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。求:
(1)要使桿cd始終不動(dòng),作用在桿ab的恒力F的最小值和對(duì)應(yīng)的ab勻速運(yùn)動(dòng)速度v0;
(2)若ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為6m/s,某時(shí)刻同時(shí)撤去恒力F和左側(cè)磁場(chǎng),此后ab向右移動(dòng)1.5m停止。在此過(guò)程中cd沿導(dǎo)軌下滑的距離和桿cd中產(chǎn)生的焦耳熱。
【答案】2m/s, ;2.625J
【解析】(1)設(shè)拉力F與水平導(dǎo)軌所成的角為,當(dāng)導(dǎo)體桿ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),有:
水平方向 ①
豎直方向 ②
cd桿靜止 ③
閉合電路歐姆定律 ④
由③④可得 ⑤
聯(lián)立①②③④⑤式可得:
(2)對(duì)桿ab,從撤去拉力至停下的過(guò)程,由動(dòng)量定理得:
⑥
又 ⑦
⑧
聯(lián)立⑥⑦⑧得
對(duì)桿cd,由牛頓第二定律得:
⑨
⑩
聯(lián)立,代入可得
此過(guò)程對(duì)桿ab,由動(dòng)能定理得:
則桿cd中產(chǎn)生的焦耳熱
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為一橫截面為直角三角形的玻璃棱鏡ABC,其中∠A=30°,D點(diǎn)在AC邊上,A、D間距為L,AB=.一條光線平行于AB邊從D點(diǎn)射入棱鏡,光線垂直BC邊射出,已知真空中的光速為c,求:
(a)玻璃的折射率;
(b)光線在棱鏡中傳播的時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)測(cè)量一只未知阻值的電阻.
(1)他用“伏安法”測(cè)量該電阻,某次電壓表的讀數(shù)如下圖,假如他用的是量程,則讀數(shù)為__________,假如他用的是量程,則讀數(shù)為__________.
(2)若該同學(xué)所用器材如下圖所示,其中電壓表內(nèi)電阻約為,電流表內(nèi)阻約為,變阻器阻值為.圖中部分連線已經(jīng)連接好,為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電阻,請(qǐng)你完成其余的連線__________.
(3)該同學(xué)按照“伏安法”測(cè)量電阻的要求連接好電路后,測(cè)得的電阻值將__________(填“大于”、“大于”或“等于”)被測(cè)電阻的實(shí)際阻值.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電粒子以某速度由圓周上點(diǎn)A沿與直徑AOB成30°角的方向射入磁場(chǎng),其后從點(diǎn)C射出磁場(chǎng)。已知COD為圓的直徑,∠BOC=60°,E、F分別為和上的點(diǎn),粒子重力不計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是
A. 該粒子可能帶正電
B. 粒子從點(diǎn)C射出時(shí)的速度方向一定垂直于直徑AOB
C. 若僅將粒子的入射位置由點(diǎn)A改為點(diǎn)E,則粒子仍從C射出
D. 若僅將粒子的入射位置由點(diǎn)A改為點(diǎn)F,則粒子仍從C射出
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)將一個(gè)量程為0~1V、內(nèi)阻未知的電壓表改裝為0~3V的電壓表。
(1)該同學(xué)首先進(jìn)行了如下操作:
①將多用電表檔位調(diào)到電阻“×100”,再將紅表筆和黑表筆_____________,進(jìn)行調(diào)零;
②將圖a中多用電表的紅表筆和電壓表的_____________(填“+”或“-”)接線柱相連,黑表筆與另一接線柱相連;
③此時(shí)多用電表的示數(shù)如圖b所示,則電壓表的內(nèi)阻為_____________Ω。若已知多用電表歐姆檔表盤(pán)中央刻度值為“15”,表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V,則電壓表的示數(shù)為_____________V。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a,對(duì)角線的交點(diǎn)為O,將帶電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放在B、D點(diǎn)處,下列說(shuō)法正確的是( )
A. A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)均為0 B. B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系是
C. O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 D. O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,傾角為37°的斜面固定在水平地面上,一個(gè)小物塊在沿斜面向上的恒定拉力F作用下,從斜面底端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去拉力F,小物塊能達(dá)到的最高位置為C點(diǎn)。已知小物塊的質(zhì)量m=0.3kg,小物塊從A到C的v-t圖象如圖乙所示。取,已知,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小物塊加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)加速度大小的
B. 小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25
C. 小物塊到達(dá)C點(diǎn)后將靜止在斜面上
D. 拉力F的大小為3.2N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】沿軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形曲線如圖所示,其波速為10m/s,該時(shí)刻波恰好傳播到x = 6m的位置。介質(zhì)中有a、b兩質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A. t=0時(shí)刻,b質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向上
B. t=0時(shí)刻,b質(zhì)點(diǎn)的速度大于a質(zhì)點(diǎn)的速度
C. t=0時(shí)刻,b質(zhì)點(diǎn)的加速度大于a質(zhì)點(diǎn)的加速度
D. t=0.2s時(shí)刻,x=9m處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(多選)如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E′的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地,靜電計(jì)所帶電荷量很少,可被忽略.一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn).現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則( ).
A. 平行板電容器的電容將變小
B. 靜電計(jì)指針張角變小
C. 帶電油滴的電勢(shì)能將減少
D. 若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開(kāi),再將下極板向下移動(dòng)一小段距離,則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變
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