【題目】如圖(甲)所示,將一間距為的足夠長形導(dǎo)軌固定,傾角為,導(dǎo)軌上端連接一阻值為的電阻,整個(gè)空間存在垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為、電阻為的金屬棒垂直緊貼在導(dǎo)軌上且不會滑出導(dǎo)軌,導(dǎo)軌與金屬棒之間的動摩擦因數(shù),金屬棒從靜止開始下滑,下滑的圖像如圖(乙)所示,圖像中的段為曲線,段為直線,導(dǎo)軌電阻不計(jì)且金屬棒下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且緊密接觸,重力加速度,,。求:

(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

(2)從開始到過程中電阻上產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)0.2T;(2)0.0325J

【解析】

(1)從圖像可得金屬棒先做加速運(yùn)動,再做勻速運(yùn)動,勻速運(yùn)動的速度

勻速運(yùn)動時(shí)受沿斜面向上的安培力作用,根據(jù)平衡條件有

代入數(shù)據(jù)解得

解得

(2)時(shí)金屬棒做勻速直線運(yùn)動,速度大小

位移大小

設(shè)從開始到過程中電路中產(chǎn)生的熱量,根據(jù)能量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得

電阻上產(chǎn)生的熱量

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個(gè)質(zhì)量相等,分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子,從帶電平行金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后垂直電場進(jìn)入,并分別落在正極板的A、B、C三處,O點(diǎn)是下極板的左端點(diǎn),且,,如圖所示,則下列說法不正確的是( 。

A.帶正、負(fù)電荷的兩個(gè)粒子的電荷量之比為

B.三個(gè)粒子在電場中運(yùn)動的時(shí)間之比

C.三個(gè)粒子在電場中運(yùn)動的加速度之比

D.三個(gè)粒子在電場中運(yùn)動時(shí)動能的變化量之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國第一艘國產(chǎn)航空母艦山東艦于20151217日下午在海南三亞某軍港交付海軍,經(jīng)中央軍委批準(zhǔn),航母命名為中國人民解放軍海軍山東艦,舷號為“17”,彰顯了我國強(qiáng)大的軍工實(shí)力。如果航母在海面上由靜止勻加速啟動。假設(shè)運(yùn)動過程中所受阻力不變,最終航母的速度達(dá)到最大。用F表示牽引力,P表示發(fā)動機(jī)的輸出功率,v表示速度,以下圖像能正確表示該過程各物理量變化關(guān)系的是( 。

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的____________。

A.動能變化量與勢能變化量 B.速度變化量與勢能變化量 C.速度變化量與高度變化量

(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是___________。

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

(3)實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)、,測得它們到起始點(diǎn)的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為。從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中,重物的重力勢能變化量_________,動能變化量_________

(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是_______

A.利用公式計(jì)算重物速度 B.利用公式計(jì)算重物速度

C.空氣阻力和摩擦力的影響 D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

(5)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒,在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測量它們到起始點(diǎn)的距離,計(jì)算對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度,描繪圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點(diǎn)的直線,則重物下落過程中機(jī)械能守恒,請你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確_____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面軌道CD平滑連接在一起(軌道為光滑凹槽),斜面軌道足夠長。在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為rrR)的完全相同小球,小球恰好將圓弧軌道鋪滿,從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、23……N,F(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走,N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動,不計(jì)摩擦與空氣阻力,下列說法正確的是(

A.N個(gè)小球在運(yùn)動過程中始終不會散開

B.N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為R

C.如果斜面傾角為45°,小球不可以全部到達(dá)斜面上

D.1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】陰雨天里積雨云會產(chǎn)生電荷,云層底面產(chǎn)生負(fù)電荷,在地面感應(yīng)出正電荷,電場強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)大氣將被擊穿,發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個(gè)極板,板間距離記為,電壓為,積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù),由以上條件是否能估算出以下物理量(  )

①云層底面與地面間的電場強(qiáng)度

②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容

③云層底面所帶電量

A.只能估算出①

B.只能估算出①和②

C.只能估算出②和③

D.①②③均能估算出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電荷周圍存在電場,電場雖然看不見,但是它卻是客觀存在的,可以通過實(shí)驗(yàn)對它進(jìn)行觀察和研究。如圖所示,是一個(gè)均勻帶電球,把一個(gè)系在絲線上的帶電量為、質(zhì)量為的試探小球先后依次掛在圖中三個(gè)不同位置,調(diào)整絲線長度,使小球靜止時(shí)的三個(gè)位置與帶電球的球心處于同一水平線上,三處的絲線與豎直方向的夾角分別為,且。已知重力加速度為。

(1)對帶電小球靜止于位置時(shí)的受力進(jìn)行分析,畫出受力示意圖,并求小球所受電場力的大小;

(2)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義,推導(dǎo)帶電球產(chǎn)生的電場在位置處的場強(qiáng)大小的表達(dá)式,并據(jù)此比較三個(gè)位置的電場強(qiáng)度的大小關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍,其過球心的某截面(紙面內(nèi))如圖所示。一束單色光(紙面內(nèi))從外球面上A點(diǎn)入射,入射角為45°時(shí),光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切。

(1)求該透明材料的折射率;

(2)欲使光束從A點(diǎn)入射后,恰好在內(nèi)球面上發(fā)生全反射,則應(yīng)將入射角變?yōu)槎嗌俣?/span>?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是__________

A.單擺的周期與擺球質(zhì)量、振幅無關(guān),與擺長和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)

B.用光導(dǎo)纖維束傳送信息是光的衍射的應(yīng)用

C.ab兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到的干涉圖樣中,a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距,則可以判斷水的折射率比b光大

D. 肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象造成的

E. 激光測距是應(yīng)用了激光平行性好的特點(diǎn)

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