【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L,電阻R與兩導(dǎo)軌相連,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.一質(zhì)量為m,電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒MN,在豎直向上的恒力F作用下,由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng).整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻.求:
(1)初始時(shí)刻導(dǎo)體棒的加速度;
(2)當(dāng)流過(guò)電阻R的電流恒定時(shí),求導(dǎo)體棒的速度大小.
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:對(duì)導(dǎo)體棒受力分析,由牛頓第二定律求出加速度;當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)流過(guò)R的電流恒定,由安培力公式求出安培力,然后由平衡條件求出導(dǎo)體棒的速度.
(1)導(dǎo)體棒受到豎直向下的重力mg、拉力F,由牛頓第二定律得:F-mg=ma,解得:.
(2)導(dǎo)體棒在拉力和重力的作用下,做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度為零時(shí),達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)即做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)電流恒定,設(shè)此時(shí)速度為v,
導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為:E=BLv
受到的安培力為:F安=BIL
穩(wěn)定時(shí)的電流為:
由平衡條件得:
以上聯(lián)立解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩小球從O點(diǎn)水平拋出,A球恰能越過(guò)豎直擋板P落在水平面上的Q點(diǎn),B球拋出后與水平面發(fā)生碰撞,彈起后恰能越過(guò)擋板P也落在Q點(diǎn).B球與水平面碰撞前后瞬間水平方向速度不變,豎直方向速度大小不變、方向相反,不計(jì)空氣阻力和碰撞時(shí)間.則
A. A、B球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間相等
B. A、B球經(jīng)過(guò)擋板P頂端時(shí)豎直方向的速度大小相等
C. A球拋出時(shí)的速度是B球拋出時(shí)速度的3倍
D. 減小B球拋出時(shí)的速度,它也可能越過(guò)擋板P
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】曾經(jīng)流行過(guò)一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī),如圖甲為其結(jié)構(gòu)示意圖.圖中N、S是一對(duì)固定的磁極,abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框,轉(zhuǎn)軸過(guò)bc的中點(diǎn),與ab邊平行,它的一端有一半徑r0=1.0 cm的摩擦小輪,小輪與自行車車輪的邊緣相接觸,如圖乙所示.當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而使線圈在磁極間轉(zhuǎn)動(dòng).設(shè)線框由N=800匝線圈組成,每匝線圈的面積S0=20 cm2,磁極間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.010 T,自行車車輪的半徑R1=35 cm,小齒輪的半徑R2=4.0 cm,大齒輪的半徑R3=10.0 cm(如圖乙).現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速運(yùn)動(dòng),使摩擦小輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從上往下看)則:線圈的角速度ω=_____才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的峰值U=3.2 V?(假定摩擦小輪與自行車之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)),此時(shí)大齒輪的轉(zhuǎn)速為_______轉(zhuǎn)/分鐘。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為氫原子能級(jí)圖。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子,可以吸收一個(gè)能量為0.7eV的光子
B. 一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子,可以吸收一個(gè)能量為2eV的光子
C. 大量處于n=3能級(jí)的氫原子,躍遷到基態(tài)的過(guò)程中可以釋放出3種頻率的光子
D. 用能量為10eV和3.6eV的兩種光子同時(shí)照射大量氫原子,有可能使處于基態(tài)的氫原子電離
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】點(diǎn)電荷是靜電學(xué)中的一個(gè)理想模型,它是指( )
A.體積很小的帶電體
B.球形帶電體
C.帶電少的帶電體
D.大小和形狀對(duì)作用力影響可忽略的帶電體
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】汽車水平拉著拖車在水平路面上沿直線勻速行駛,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 汽車對(duì)拖車的拉力與拖車對(duì)汽車的拉力是一對(duì)平衡力
B. 汽車對(duì)拖車的拉力大于拖車對(duì)汽車的拉力
C. 汽車對(duì)拖車的拉力大于拖車受到的阻力
D. 汽車對(duì)拖車?yán)Φ拇笮〉扔谕宪囀艿阶枇Φ拇笮?/span>
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)采用重物自由下落的方法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”,如圖甲所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?/span>9.80 m/s2,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.0 kg。若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖乙所示,那么,
(1)紙帶的________(選填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)B的速度大小為___________m/s;從打下點(diǎn)A到打下點(diǎn)C的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量ΔEP=_____________J(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(3)猜測(cè):動(dòng)能的增加量最有可能______勢(shì)能的減少量(選填“>”“<”或“=”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道,圓心O在S的正上方,在O和P兩點(diǎn)處各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b,從同一時(shí)刻開始,a自由下落,b沿圓弧下滑,以下說(shuō)法正確的是( )
A. a、b在S點(diǎn)的動(dòng)量相等
B. a、b在S點(diǎn)的動(dòng)量不相等
C. a、b落至S點(diǎn)重力的沖量相等
D. a、b落至S點(diǎn)合外力的沖量大小相等
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