【題目】如圖所示,PM、QN是兩根半徑為d的光滑的圓弧軌道,其間距為L,O、P連線水平,M、N在同一水平高度,圓弧軌道電阻不計(jì),在其上端連有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,F(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒從軌道的頂端PQ處由靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)軌道底端MN時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg,求:

(1)棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)金屬棒兩端的電壓;

(2)棒下滑過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的熱量;

(3)棒下滑過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電荷量。

【答案】(1) ; (2) ; (3) ;

【解析】1)在軌道里的最低點(diǎn)MN

解得

電動(dòng)勢(shì)

得:電壓

2)由動(dòng)能定理(能量守恒)得

得金屬棒產(chǎn)生的熱量為

3)電量,

得到

本題考查圓周運(yùn)動(dòng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象,在最低點(diǎn)由合力提供向心力,可求得速度大小,由E=BLv可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),再由歐姆定律可求得路端電壓大小,在金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和焦耳熱,串聯(lián)電路中電流相等,結(jié)合焦耳熱公式可知rR的焦耳熱分配與電阻成正比,由此可求得r上的焦耳熱

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平靜湖面岸邊的垂釣者的眼睛恰好位于岸邊P點(diǎn)正上方h1=0.6m高度處,浮標(biāo)QP點(diǎn)s1=0.8m遠(yuǎn),PQ水平,魚(yú)餌燈M在浮標(biāo)的正前方s2=1.2m處的水下,垂釣者發(fā)現(xiàn)魚(yú)餌燈剛好被浮標(biāo)擋住,已知水的折射率n=光在真空中的速度 c=3×108m/s,求

(1)魚(yú)餌燈離水面的深度h2

(2)光線在水中傳播的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),所受的向心力為,向心加速度為,線速度為,角速度為;繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星受的向心力為,向心加速度為,線速度為,角速度為;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為,向心加速度為,線速度為,角速度為.假設(shè)三者質(zhì)量相等,( )

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MN的下方足夠大的空間是玻璃介質(zhì),其折射率n=,玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕。玻璃中有一正三角形空氣泡,其邊長(zhǎng)l=40cm,頂點(diǎn)與屏幕接觸于C點(diǎn),底邊AB與屏幕平行。激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點(diǎn)O,結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑。

①畫(huà)出光路圖;

②求兩個(gè)光斑之間的距離L。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是

A、根據(jù)公式v=ωr ,衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍仍做圓周運(yùn)動(dòng),則線速度增大到原來(lái)的2倍。

B、根據(jù)公式F=GMm/r2 ,衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍仍做圓周運(yùn)動(dòng),則向心力減少到原來(lái)的1/4

C、地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定,但高度和速度可以選擇,高度增加,速度增大,高度降低,速度減小

D、地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步,因此同步衛(wèi)星的高度和速度是一定的,且地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】刀削面是北方個(gè)喜歡的面食之一因其風(fēng)味獨(dú)特,馳名中外.刀削面全憑刀削,因此得名.如圖所示將一鍋水燒開(kāi),拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處,用一刀片飛快地削下一片片很薄的面片兒,面片便水平飛向鍋里,若面團(tuán)到鍋的上沿的豎直距離為0.8 m,最近的水平距離為0.5 m,鍋的半徑為0.5 m.要想使削出的面片落入鍋中,則面片的水平速度可能是下列選項(xiàng)中的哪個(gè)(g=10 m/s2)(  )

A. 0.5m/s B. 1 m/s C. 2 m/s D. 4 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一滿偏電流為500μA,內(nèi)阻為1.2×103Ω的靈敏電流計(jì)G,某同學(xué)想把它改裝成中值電阻為600Ω的歐姆表,實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:

A.一節(jié)干電池(標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)為1.5V

B.電阻箱R1(最大阻值99.99Ω

C.電阻箱R2(最大阻值999.9Ω

D.滑動(dòng)變阻器R30—100Ω

E.滑動(dòng)變阻器R40—1kΩ

F.導(dǎo)線若干及兩個(gè)接線柱

1)由于電流表的內(nèi)阻較大,該同學(xué)先把電流計(jì)改裝為量程為0~2.5mA的電流表,則電流計(jì)應(yīng)__ 聯(lián)一個(gè)電阻箱(填),將其阻值調(diào)為___Ω。

2)將改裝后的電流表作為表頭改裝為歐姆表,請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)把改裝后的電路圖補(bǔ)畫(huà)完整,并標(biāo)注所選電阻箱和滑動(dòng)變阻器的符號(hào)(B~E)。

3)用改裝后的歐姆表測(cè)一待測(cè)電阻,讀出電流計(jì)的示數(shù)為200μA,則待測(cè)電阻阻值為_______Ω。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】—帶正電的粒子在僅受電場(chǎng)力作用下,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度v0沿電場(chǎng)中的x軸正向做直線運(yùn)動(dòng),x軸上的電勢(shì)分布如圖所示,則粒子從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x= x0的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子的電勢(shì)能一直增大

B. 粒子的動(dòng)能先增大后減小

C. 粒子運(yùn)動(dòng)的加速度先增大后減小

D. 粒子受到的電場(chǎng)力先沿x軸負(fù)方向后沿x軸正方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一質(zhì)量為m =1kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn),從t = 0時(shí)刻開(kāi)始,物體在受如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動(dòng),第3s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零,第5s末物塊剛好回到A點(diǎn),已知物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 0.2(g取10m/s2

(1)前3秒內(nèi)物體速度與加速度大小發(fā)生了什么變化;(定性說(shuō)明大體變化即可)

2)AB間的距離為多少;

3物體在0~3s時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為多少;

4物體在05s時(shí)間內(nèi)的最大速率為多少。

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