【題目】如圖,一長(zhǎng)為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T,方向垂直于紙面向里,彈簧上端固定,下端與金屬棒絕緣,金屬棒通過(guò)開關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V的電池相連,電路總電阻為2Ω,已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為0.5cm,閉合開關(guān),系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2,判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向,并求出金屬棒的質(zhì)量.
【答案】金屬棒的質(zhì)量為0.01kg
【解析】試題分析:依題意,開關(guān)閉合后,電流方向從b到a,由左手定則可知,金屬棒所受安培力方向豎直向下。
開關(guān)斷開時(shí),兩彈簧各自相對(duì)于其原長(zhǎng)伸長(zhǎng)為.由胡克定律和力的平衡條件得
式中,m為金屬棒的質(zhì)量,k是彈簧的勁度系數(shù),g是重力加速度的大小。
開關(guān)閉合后,金屬棒所受安培力的大小為②
式中,I是回路電流,L是金屬棒的長(zhǎng)度。兩彈簧各自再伸長(zhǎng)了,由胡克定律和力的平衡條件得③
由歐姆定律有
式中,E是電池的電動(dòng)勢(shì),R是電路總電阻。
聯(lián)立①②③④式,并代入題給數(shù)據(jù)得⑤
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。
(1)為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行,接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是_________(填選項(xiàng)前的字母);
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)砝碼盤和砝碼質(zhì)量的大小,使小車在砝碼盤和砝碼的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砝碼盤和砝碼,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砝碼盤和砝碼,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
(2)如圖是按正確實(shí)驗(yàn)步驟打出的一條紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,可算出小車的加速度a=______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)該小組同學(xué)在驗(yàn)證“合力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比”時(shí),增減砝碼來(lái)改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a-1/M圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng)1/M較大時(shí),圖線發(fā)生彎曲。在處理數(shù)據(jù)時(shí)為避免圖線發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,該小組同學(xué)的應(yīng)畫出是_________。
A.a與的關(guān)系圖線
B.a與(M+m)的關(guān)系圖線
C.改畫a與的關(guān)系圖線
D.改畫a與的關(guān)系圖線
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)是
A. 太陽(yáng)中心說(shuō)
B. 熱學(xué)理論
C. 量子假說(shuō)
D. 量子理論和相對(duì)論
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長(zhǎng)木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率.
①實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
a.將拉力傳感器固定在小車上;
b.平衡摩擦力,讓小車能在長(zhǎng)木板上做 運(yùn)動(dòng);
c.把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過(guò)定滑輪與沙桶相連;
d.接通電源后自C點(diǎn)釋放小車,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速度率vA、vB;
e.改變沙桶的質(zhì)量,重復(fù)d的操作.
②下表中
次數(shù) | F(N) | a(m/s2) | |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.26 | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.84 | 2.34 | |
4 | 3.62 | 4.65 | 4.84 |
5 | 4.28 | 5.49 | 5.72 |
記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù),是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達(dá)式a= ,請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】分)(秋如圖所示,在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把球沿水平方向拋出,同時(shí)球被松開而自由下落P、Q兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴^察到的現(xiàn)象是:兩小球 落地,這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了 .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目,比賽場(chǎng)地模型如下圖所示。投擲線AB距離圓心O為30 m。比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā),在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出,使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn),運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,減小冰壺減速時(shí)的加速度。若不擦冰時(shí),冰壺減速的加速度大小a1=0.08 m/s2,擦冰面后加速度減小至a2=0.04 m/s2。在某次比賽中,運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2 m/s的速度沿虛線滑出。
(1)若冰壺C滑出后不再采取任何措施,求冰壺停下時(shí)的位置距O點(diǎn)的距離。
(2)為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心O點(diǎn),冰壺滑出時(shí)運(yùn)動(dòng)員立刻進(jìn)行擦冰,求運(yùn)動(dòng)員需要擦冰多少距離?
(3)試通過(guò)定性分析判斷開始擦冰時(shí)刻的不同會(huì)不會(huì)影響擦冰的時(shí)間?(只需要回答“會(huì)”或者“不會(huì)”,不需要說(shuō)明理由)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交變電流的圖像如圖所示,由圖中信息可以判斷:( )
A. 在A和C時(shí)刻線圈處于中性面位置
B. 在B和D時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零
C. 從A~D時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2π
D. 若從O~D時(shí)刻歷時(shí)0.02s,則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】帶正電的微粒放在電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。帶電微粒只在電場(chǎng)力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中 正確的是 ( )
A. 微粒將沿著一條直線做勻加速運(yùn)動(dòng)
B. 微粒做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C. 微粒在第1 s內(nèi)的位移與第3 s內(nèi)的位移相同
D. 微粒在0~1 s內(nèi)的加速度與1~2 s內(nèi)的加速度大小相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在下面研究的各個(gè)問(wèn)題中可以被看作質(zhì)點(diǎn)的是( )
A. 研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)的地球
B. 研究一列火車通過(guò)某一路標(biāo)的時(shí)間
C. 奧運(yùn)會(huì)冠軍王軍霞在萬(wàn)米長(zhǎng)跑中
D. 跳水冠軍伏明霞在跳水比賽中
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