【題目】如圖所示,MN、PQ為足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌的間距L=0.50m,導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ=37°N、Q間連接一阻值R=0.40Ω的定值電阻,在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T。將一根金屬棒垂直于MN、PQ方向置于導(dǎo)軌的ab位置,金屬棒與導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻r=0.10Ω,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì),F(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí),其速度大小v=4.0m/s,已知重力加速度g=10m/s2sin37°=0.60,cos37°=0.80。求:

(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時(shí)的加速度大小a;

(2)金屬棒滑至cd處時(shí)電阻R兩端的電壓大小U;

(3)金屬棒滑至cd處時(shí)電阻R的電功率大小P。

【答案】(1)6.0m/s2;(2)0.32V;(3)0.256W

【解析】

(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時(shí)受重力和軌道對(duì)其的支持力,設(shè)其質(zhì)量為m,根據(jù)牛頓第二定律,沿軌道斜面方向有

mgsinθ=ma

解得

a=gsinθ=6.0m/s2

(2)金屬棒達(dá)到cd處時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=BLv=0.40V

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電阻R兩端的電壓

U==0.32V

(3)電阻R上的電功率

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為、質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長的輕繩a、b連接,兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點(diǎn)上,A、B兩點(diǎn)相距為L,當(dāng)兩輕繩伸直后,A、B兩點(diǎn)到球心的距離均為L。當(dāng)豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動(dòng)并達(dá)到穩(wěn)定時(shí)(輕繩a、b與桿在同一豎直平面內(nèi),重力加速度為g)。求:

(1)當(dāng)小球靜止時(shí),輕繩a的拉力為多大?(結(jié)果用根式表示)

(2)豎直桿角速度ω為多大時(shí),小球恰要離開豎直桿?(結(jié)果用根式表示)

(3)豎直桿角速度ω為多大時(shí),輕繩b剛好伸直?(結(jié)果用根式表示)

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【題目】如圖甲所示的理想變壓器,其原線圈接在輸出電壓如圖乙所示的正弦式交流電源上,副線圈接有阻值為88Ω的負(fù)載電阻R,原、副線圈匝數(shù)之比為51。電流表、電壓表均為理想交流電表。下列說法中正確的是( 。

A.電流表的示數(shù)為2.5A

B.電壓表的示數(shù)約為62V

C.原線圈的輸入功率為22W

D.若負(fù)載電阻R的阻值變大,則原線圈的輸入功率也變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律時(shí),設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):如圖,矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上,有兩塊相同的蹄形磁鐵,相對(duì)固定,四個(gè)磁極之間的距離相等.當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈位置時(shí),線圈靜止不動(dòng),那么線圈所受摩擦力的方向是(  )

A. 先向左,后向右B. 先向左,后向右,再向左

C. 一直向右D. 一直向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“用雙縫干涉測(cè)光的波長”實(shí)驗(yàn)中,將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上(如圖),單縫保持豎直方向,并選用縫間距為d的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知,毛玻璃屏與雙縫屏間的距離為L。接通電源使光源正常工作。

(1)組裝儀器時(shí),單縫和雙縫的空間關(guān)系應(yīng)該為___________。

A.a代表單縫,b代表雙縫

B.a代表雙縫,b代表單縫

C.二者相互垂直放置

D.二者相互平行放置

(2)將紅色濾光片改為綠色濾光片,其他實(shí)驗(yàn)條件不變,在目鏡中仍可看見清晰的條紋,則__________

A.條紋為豎條紋 B.條紋為橫條紋

C.與紅光相比條紋間距變窄 D.與紅光相比條紋間距變寬

(3)經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋(或暗紋)間的距離為Δx,則這種色光的波長表達(dá)式為λ=_____(用題中所給字母表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻不計(jì),上端a、b間接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上.初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行.

1)求初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小和方向;

2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí),速度變?yōu)?/span>v,求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a;

3)導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的實(shí)線為一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,下列說法正確的是( 。

A.若點(diǎn)電荷為正,則粒子也為正,a處受力大

B.若點(diǎn)電荷為負(fù),則粒子也為負(fù),a處受力大

C.帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能

D.帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列是某同學(xué)對(duì)電場(chǎng)中的概念、公式的理解,其中正確的是

A. 電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零電勢(shì)能位置時(shí)靜電力做的功

B. 根據(jù)電容的定義式,電容器的電容與所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比

C. 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和試探電荷的電荷量成反比

D. 靜電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置,電勢(shì)一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,是一直角三棱鏡的橫截面,,一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后,射到AC邊的E點(diǎn),發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出.EG垂直于ACBCG,D恰好是CG的中點(diǎn).不計(jì)多次反射.

i)求出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角;

ii)為實(shí)現(xiàn)上述光路,棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍?

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