【題目】如圖所示,相距L=0.5m足夠長的兩根光滑導(dǎo)軌與水平面成37°角,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上.a(chǎn)b、cd為水平金屬棒且與導(dǎo)軌接觸良好,它們的質(zhì)量均為m=0.5kg、電阻均為R=2Ω.a(chǎn)b棒與一絕緣水平細繩相連處于靜止狀態(tài),現(xiàn)讓cd棒從靜止開始下滑,直至與ab相連的細繩剛好被拉斷,在此過程中cd棒電阻R上產(chǎn)生的熱量為1J,已知細線能承受的最大拉力為T=5N. g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8.求細繩被拉斷時:

(1)ab棒中電流的方向與大小

(2)cd棒的速度大小

(3)cd棒沿導(dǎo)軌下滑的距離

【答案】(1)從a流向b,1A;(2)4 m/s ;(3)2m;

【解析】(1)cd棒切割,由右手定則可知,ab棒中電流的方向是從a流向b。

細繩被拉斷瞬時,對ab棒有:

T cos37°=mgsin37°+BIL

解得:I=1A

(2)由閉合電路歐姆定律可得BLv=I(R+R)

解得 v= 4 m/s

(3) 金屬棒cd從靜止開始運動直至細繩剛好被拉斷的過程中,ab、cd電流相同,電阻相同:

可得Qab= Qcd=1J

在此過程中電路產(chǎn)生的總熱量 Q =Qab+ Qcd=2J

由能量守恒得mgssin370=mv2+Q

解得 s = 2m

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】如圖所示的電路中,R為光敏電阻(增大照射光的強度電阻會減小)、C為電容器,燈泡L的額定電壓為50V,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1。閉合電鍵S,在a、b兩端輸入正弦交變電流(V),則下列說法正確的是( )

A. 燈泡會正常發(fā)光

B. 光敏電阻中的電流和燈泡中的電流相等

C. 增大照射光的強度照射光敏電阻,燈泡會變亮

D. 斷開電鍵S,燈泡會熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為某一物理量,隨另一物理量x變化的函數(shù)圖象,關(guān)于該圖象與坐標軸所圍面積(圖中陰影部分)的物理意義,下列說法正確的是

A. 若圖象表示加速度隨時間的變化,則面積等于質(zhì)點在相應(yīng)時間內(nèi)的位移

B. 若圖象表示力隨位置的變化.則面積等于該力在相應(yīng)位移內(nèi)所做的功

C. 若圖象表示電容器充電電流隨時間的變化,則面積等于相應(yīng)時間內(nèi)電容器儲存的電能

D. 若圖象表示電勢隨位置的變化,則面積等于電場在x0位置處的電場強度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1.0kg小物體從A點以vA=5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面勻減速運動距離s=1.0 m到達B點,然后進入半徑R=0.4m豎直放置光滑的半圓形軌道,小物體恰好通過軌道最高點C后水平飛出軌道,重力加速度 g10m/s2。求:

1)小物體通過最高點C的速度vC;

2)小物體到達B處的速度vB;

3)小物體在B處對圓形軌道的壓力NB

4)粗糙水平面摩擦因數(shù)μ。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在實驗室里為了驗證動量守恒定律,一般采用如圖甲、乙兩種裝置:

(1) 若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2,則要求_______________

A.m1>m2 r1>r2 B.m1>m2 r1<r2

C.m1>m2 r1=r2 D.m1<m2 r1=r2

(2) 設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,則在用甲裝置實驗時,驗證動量守恒定律的公式為(用裝置圖中的字母表示)_____________________

(3) 若采用乙裝置進行實驗,以下所提供的測量工具中必須有的是______________________

A.毫米刻度尺 B.游標卡尺 C.天平 D.彈簧秤 E.秒表

(4)在實驗裝置乙中,若小球和斜槽軌道非常光滑,則可以利用一個小球驗證小球在斜槽上下滑過程中的機械能守恒。這時需要測量的物理量有:小球靜止釋放的初位置到斜槽末端的高度差h1,小球從斜槽末端水平飛出后平拋運動到地面的水平位移s、豎直下落高度h2.則所需驗證的關(guān)系式為___________.(不計空氣阻力,用題中的字母符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】溫度傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)化為電學(xué)量變化的裝置,它通過測量傳感器元件的電學(xué)量隨溫度的變化來實現(xiàn)溫度的測量,其核心部件是由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻,在某次實驗中,為了測量熱敏電阻RT在0℃到100℃之間多個溫度下的阻值,一實驗小組設(shè)計了如圖甲所示電路。

其實驗步驟如下:

①正確連接電路,在保溫容器中加入適量開水;

②加入適量的冰水,待溫度穩(wěn)定后,測量不同溫度下熱敏電阻的阻值;

③重復(fù)第②步操作若干次,測得多組數(shù)據(jù)。

(1)該小組用多用電表“×100”檔測熱敏電阻在100℃下的阻值,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大;為了準確地進行測量,應(yīng)換到_____檔(選填“×10”、 “×1k”);如果換擋后就用表筆連接熱敏電阻進行讀數(shù),那么欠缺的實驗步驟是:_________________________,補上該步驟后,表盤的示數(shù)如圖乙所示,則它的電阻是_________ 。

實驗小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值,并據(jù)此繪得圖丙的R-t關(guān)系圖線;

(2)若把該熱敏電阻與電源(電動勢E=1.5V、內(nèi)阻不計)、電流表(量程為5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R0串聯(lián)起來,連成如圖丁所示的電路,用該電阻作測量探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“熱敏電阻測溫計”。

①電流表刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該_________(填“較大”或“較小”);

②若電阻箱的阻值取R0=200Ω,則電流表3mA處所對應(yīng)的溫度刻度為______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計,閉合電鍵S,滑動變阻器的滑片位于a點時,兩理想電表的讀數(shù)分別為U1、I1,滑動變阻器的滑片位于b點時,兩理想電表的讀數(shù)分別為U2、I2。下列判斷正確的是

A. U1>U2,I1 < I2

B. 滑片位于b點時,滑動變阻器接入電路的阻值為

C. 滑片由a滑到b,等于滑動變阻器接入電路的阻值變化量

D. 滑片由a滑到b,等于R1的阻值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平面上,一根原長為l的輕質(zhì)彈簧的一端與豎直軸O連接,另一端與質(zhì)量為m的小球連接,如圖所示.當小球以O為圓心做勻速圓周運動的速率為v1時,彈簧的長度為1.5l;當它以O為圓心做勻速圓周運動的速率為v2 時,彈簧的長度為2l。則:兩次做勻速圓周運動時的向心力之比為F1∶F2= ________,線速度大小之比為v1∶v2= ________ 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一邊長L=2.5 m、質(zhì)量m=0.5 kg的正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,整個裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度B=0.8 T的勻強磁場中,它的一邊與磁場的邊界MN重合,在水平力F作用下由靜止開始向左運動,經(jīng)過5 s線框被拉出磁場,測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示.在金屬線框被拉出的過程中,求:

(1)求通過線框截面的電荷量及線框的電阻.

(2)寫出水平力F隨時間變化的表達式.

(3)已知在這5 s內(nèi)力F做功1.92 J,那么在此過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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同步練習(xí)冊答案