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【題目】如圖所示,兩足夠長且不計其電阻的光滑金屬軌道,如圖所示放置,間距為d=1m在左端斜軌道部分高h=1.25m處放置一金屬桿a,斜軌道與平直軌道區(qū)域以光滑圓弧連接在平直軌道右端放置另一金屬桿b,a、b電阻Ra=2Ω、Rb=5Ω在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強磁場,磁感強度B=2T.現(xiàn)桿b以初速度v0=5m/s開始向左滑動同時由靜止釋放桿a,桿a由靜止滑到水平軌道的過程中,通過桿b的平均電流為0.3A;從a下滑到水平軌道時開始計時, a、b桿運動速度-時間圖象如圖所示(a運動方向為正),其中ma=2kg,mb=1kgg=10m/s2,求

1a進入水平軌道的速度va和桿a在斜軌道上運動的時間t;

2a在水平軌道上運動過程中通過其截面的電量q;

3在整個運動過程中桿b產生的焦耳熱Qb。

【答案】15s27/3C3115/6J

【解析】1)對桿a下滑的過程中,機械能守恒:mgh=mava2

b棒運用動量定理有:

其中vb0=2m/s

代入數(shù)據(jù)得到Δt=5s

2)設最后兩桿共同的速度為v由動量守恒得

代入數(shù)據(jù)計算得出

a動量變化等于它所受安培力的沖量,由動量定理可得I=BIdΔt,=mava -mav

q=IΔt=7/3C

3)由能量守恒得,共產生的焦耳熱為

解得:Q=J

b棒中產生的焦耳熱為

練習冊系列答案
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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________。(填正確答案標號)

A圖甲是一束復色光進入水珠后傳播的示意圖,其中 a 束光在水珠中傳播的速度一定大于 b 束光在 水珠中傳播的速度

B圖乙是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖,當入射角 i 逐漸增大到某一值后不會再有光 線從 bb面射出

C圖丙是雙縫干涉示意圖若只減小屏到擋板間的距離 L,兩相鄰亮條紋間距離將減小

D圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣,彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在 此處是凸起的

E圖戊中的 M、N 是偏振片P 是光屏。當 M 固定不動緩慢轉動 N ,光屏 P 上的光亮度將會發(fā)生變化,此現(xiàn)象表明光波是橫波

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計了一個探究碰撞過程中不變量的實驗,實驗裝置如圖甲:在粗糙的長木板上,小車A的前端裝上撞針,給小車A某一初速度,使之向左勻速運動,并與原來靜止在前方的小車B(后端粘有橡皮泥橡皮泥質量可忽略不計)相碰并粘合成一體,繼續(xù)勻速運動.在小車A后連著紙帶,紙帶穿過電磁打點計時器,電磁打點計時器電源頻率為50Hz.

(1)在用打點計時器做探究碰撞中的不變量實驗時,下列正確的有_______(填標號)。

A.實驗時要保證長木板水平放置

B.相互作用的兩車上,一個裝上撞針,一個裝上橡皮泥,是為了碰撞后粘在一起

C.先接通打點計時器的電源,再釋放拖動紙帶的小車

D.先釋放拖動紙帶的小車,再接通打點計時器的電源

(2)紙帶記錄下碰撞前A車和碰撞后兩車運動情況如圖乙所示,則碰撞前A車運動速度大小為_____ m/s(結果保留一位有效數(shù)字),A、B兩車的質量比值 等于_____.(結果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖a為自動感應門,門框上沿中央安裝有傳感器,當人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個設定值(可稱為水平感應距離)時,中間兩扇門分別向左右平移,當人或物體與傳

感器的距離大于設定值時,門將自動關閉。圖b為感應門的俯視圖,A為傳感器位置,虛線圓是傳感器的感應范圍,已知每扇門的寬度為d,最大移動速度為,若門開啟時先勻加速運動而后立即以大小相等的加速度勻減速運動,每扇門完全開啟時的速度剛好為零,移動的最大距離為d,不計門及門框的厚度。

(1)求門開啟時做加速和減速運動的加速度大。

(2)若人以的速度沿圖中虛線S走向感應門,要求人到達門框時左右門同時各自移動的距離,那么設定的傳感器水平感應距離應為多少?

(3)若以(2)的感應距離設計感應門,欲搬運寬為的物體(厚度不計),并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門(如圖c),物體的移動速度不能超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,水平地面上有一邊長為L的正方形ABCD區(qū)域,其下方埋有與地面平行的金屬管線。為探側地下金屬管線的位置、走向和埋覆深度,先讓金屬管線載有電流,然后用閉合的試探小線圈P(穿過小線圈的磁場可視為勻強磁場)在地面探測。如圖2所示,將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的一端,將接地棒接到電源的另一端,這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流。使線圈P在直線AC上的不同位置保持靜止(線圈平面與地面平行),線圈中沒有感應電流。將線圈P靜置于B處,當線圈平面與地面平行時,線圈中有感應電流,當線圈平面與射線BD45°角時,線圈中感應電流消失。下列判斷正確的是

A. 2中的電源為交流電源

B. 金屬管線沿AC走向

C. 金屬管線的埋覆深度為

D. 線圈PD處,當它與地面的夾角為45°時,P中的感應電流可能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A. 一束光照射到某金屬表面上產生了光電效應,增大光的強度可以增加光電子的最大初動能

B. 查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程式是:

C. 210的半衰期是5天,1克鉍210經過10天全部衰變?yōu)槠渌雍?/span>

D. 衰變?yōu)?/span> 要經過4 衰變和2 衰變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示是小明探究橡皮筋彈力做的功W與小車動能變化ΔEk間的關系的裝置圖,長木板放在水平桌面上,橡皮筋的兩端分別與小車和擋板相連.實驗中,通過增加橡皮筋的根數(shù)來改變彈力所做的功.

(1) 下列實驗操作不正確的是________

A. 實驗時,應先釋放小車,然后接通電源

B. 增加橡皮筋根數(shù)時,應選取相同的橡皮筋

C. 每次應將小車拉到相同的位置由靜止釋放

D. 實驗前應平衡小車在木板上所受的摩擦力

(2) 圖是實驗中某條紙帶的一部分,相鄰計數(shù)點間時間間隔T0.1 s.為探究橡皮筋彈力做的功W與小車動能變化ΔEk間的關系,小明用來計算小車的速度.你認為他的算法是否正確?________(選填正確不正確”),你的理由是___________________________________

(3)圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所畫出的W---ΔEk圖象,你認為根據(jù)此圖象能否驗證動能定理?________(選填不能”),你的理由是_________________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B,第一象限有與y軸正方向相反的大小為E的勻強電場。一帶正電的粒子從y軸上的P(0,8)點,以初速度v0=3×l04m/s沿x軸正方向射入勻強電場,經過x軸上的Q(12,0)點后恰好垂直打到y軸負軸上的N點(圖中未畫出)。已知帶電粒子的荷質比,不計帶電粒子所受重力。求:

(1)勻強電場E的大小;

(2)N點到O點的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電流表A和電壓表V均可視為理想電表.現(xiàn)閉合開關S后,將滑動變阻器滑片P向左移動,下列說法正確的是( )

A. 電流表A的示數(shù)變小,電壓表V的示數(shù)變大

B. 小燈泡L變亮

C. 電容器C上電荷量減少

D. 電源的總功率變大

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