【題目】如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MP、NQ與水平面成θ=30°角固定放置,裝置所在區(qū)域存在一沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場,導(dǎo)軌電阻不計,兩導(dǎo)軌間距L=0.5m,在兩導(dǎo)軌形成的斜面上放一個與導(dǎo)軌垂直的均勻金屬棒ab,同時閉合電鍵S,金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài),它的質(zhì)量為m=5×10﹣2kg.金屬棒ab兩端連在導(dǎo)軌間部分對應(yīng)的電阻為R2=2Ω,電源電動勢E=3V,電源內(nèi)阻r=0.5Ω,電阻R1=2Ω,其他電阻不計。g取10m/s2,求:
(1)金屬棒中的電流;
(2)所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。
【答案】(1)0.75A;(2),方向豎直向下。
【解析】
(1)分析電路的連接情況,根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流強(qiáng)度;
(2)分析導(dǎo)體棒的受力情況,根據(jù)左手定則判斷磁場方向,根據(jù)平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(1)R1和R2并聯(lián)的總電阻R==1Ω
電路中的總電流I==A=1.5A
通過導(dǎo)體棒的電流I′==0.75A
(2)磁場方向在豎直方向,要使導(dǎo)體棒平衡,則安培力的方向水平向右,根據(jù)左手定則可知磁場方向豎直向下,前視圖如圖所示;
根據(jù)導(dǎo)體棒受力平衡得:F安=mgtanθ
導(dǎo)體棒受到安培力為F=BI′L
解得磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖所示的裝置,可以模擬貨車在水平路面上的行駛,進(jìn)而研究行駛過程中車廂 里的貨物運(yùn)動情況。已知模擬小車(含遙控電動機(jī))的質(zhì)量M=7kg,車廂前、后壁間距L=4m,木板A的質(zhì)量mA=1kg,長度LA=2m,木板上可視為質(zhì)點(diǎn)的物體B的質(zhì)量mB=4kg,A、B間的動摩擦因數(shù)u=0.3,木板與車廂底部(水平)間的動摩擦因數(shù)u0=0.32,A、B緊靠車廂前壁,F(xiàn)“司機(jī)″遙控小車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)過一定時間,A、B同時與車廂后壁碰撞。設(shè)小車運(yùn)動過程中所受空氣和地面總的阻力恒為F阻=16N,重力加速度大小g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。
(1)從小車啟動到A、B與后壁碰撞的過程中,分別求A、B的加速度大小;
(2)A、B與后壁碰撞前瞬間,求遙控電動機(jī)的輸出功率;
(3)若碰撞后瞬間,三者速度方向不變,小車的速率變?yōu)榕銮暗?/span>80%A、B的速率均變?yōu)榕銮靶≤嚨乃俾?/span>,且“司機(jī)”立即關(guān)閉遙控電動機(jī),求從開始運(yùn)動到A相對車靜止的過程中,A與車之間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我校某研究性學(xué)習(xí)小組對電磁感應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行了研究,圖1為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)將圖中所缺的導(dǎo)線連接完整(要求閉合開關(guān),滑片P向左滑動,電磁鐵A的磁性增強(qiáng))
(2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上開關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有:
①將原線圈迅速插入副線圈時,靈敏電流計的指針將向___________偏轉(zhuǎn)一下。
②將原線圖A插入副線圖B后,將滑動變阻器的滑片迅速向右滑動時,靈敏電流計的指針將向___________偏轉(zhuǎn)一下
(3)在做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)時,如果副線圖B的兩端不接任何元件,則副線圈電路中將___________。
A.因電路不閉合,不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 B.只有感應(yīng)電動勢,無感應(yīng)電流
C.不能用楞次定律判斷感應(yīng)電動勢方向 D.可以用楞次定律判斷感應(yīng)電動勢方向
(4)電磁感應(yīng)知識在實(shí)際生活中應(yīng)用很廣,下列現(xiàn)象中主要應(yīng)用電磁感應(yīng)知識的是(_____)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,紙面內(nèi)有兩條互相平行的長直絕緣導(dǎo)線L1和L2,L1中的電流方向向左,L2中的電流方向向右,L1和L2中電流大小相等:a、b兩點(diǎn)相對于L1對稱,且a點(diǎn)到L1、L2的距離相等。整個系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中,外磁場方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向也垂直于紙面向外,a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是b點(diǎn)的3倍。流經(jīng)L2的電流在a、b兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和B0。則
A. 流經(jīng)L1的電流在a、b兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同
B. 流經(jīng)L1的電流和流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同
C. 外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0
D. 外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2B0
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機(jī)相連.滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象.
(1)實(shí)驗(yàn)前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的△t1 _______△t2(選填“>”、“=”或“<”)時,說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)用螺旋測微器測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=____mm.
(3)滑塊P用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖14甲所示位置釋放,通過計算機(jī)得到的圖象如圖14乙所示,若△t1、△t2和d已知,要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,還應(yīng)測出__和__(寫出物理量的名稱及符號).
(4)若上述物理量間滿足關(guān)系式_____,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)要測量一個由合金材料制成的圓柱體的電阻率ρ。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)用毫米刻度尺測出圓柱體的長度L。
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖甲所示,其直徑d為___________mm。
(3)用多用電表的電阻“×1”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖乙,則該電阻的阻值約為___________Ω。
(4)為了較為準(zhǔn)確測定其電阻,某同學(xué)設(shè)計了如圖丙所示的電路圖,R1為一定值電阻,Rx為待測金屬圓柱體。
①S2斷開,閉合S1,調(diào)節(jié)變阻器R,使電流表、電壓表都有一個適當(dāng)讀數(shù),記下兩表讀數(shù)I1、U1;
②保持變阻器R不變,再閉合S2,記下兩表的讀數(shù)I2、U2;
③待測電阻Rx=___________;
④如果滑動變阻器R連入電路中的阻值過大,請你從實(shí)驗(yàn)誤差的角度分析,會造成怎樣的影響?答:____________________________________________。
(5)該金屬絲的電阻率ρ=______________________(用直接測出的物理量符號表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】趣味運(yùn)動會上運(yùn)動員手持網(wǎng)球拍托球沿水平面勻加速跑,設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為M、m,球拍平面和水平面之間夾角為θ,球拍與球保持相對靜止,它們間摩擦力及空氣阻力不計,則
A. 運(yùn)動員的加速度為gtan θ
B. 球拍對球的作用力為mg
C. 運(yùn)動員對球拍的作用力為(M+m)gcos θ
D. 若運(yùn)動員的加速度大于gtanθ,球一定沿球拍向上運(yùn)動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一內(nèi)阻未知(約20kΩ ~ 60kΩ)、量程(0~ 10V)的直流電壓表V.
(1)某同學(xué)想通過一個多用表中的歐姆檔,直接去測量上述電壓表的內(nèi)阻,該多用表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30,歐姆檔的選擇開關(guān)撥至倍率_______擋。先將紅、黑表棒短接調(diào)零后,選用下圖中 方式連接。
(2)在實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為 Ω,這時電壓表的讀數(shù)為 V。請你導(dǎo)出歐姆表電池的電動勢為 V.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩等量異種電荷在同一水平線上,它們連線的中點(diǎn)為O,豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平,圓心在O點(diǎn),圓弧的半徑為R,C為圓弧上的一點(diǎn),OC與豎直方向的夾角為37°,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放,沿軌道滾動到最低點(diǎn)時速度v=,g為重力加速度,取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則( )
A. 電場中B點(diǎn)的電勢為
B. 電場中A點(diǎn)的電勢為
C. 小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的動能為2mgR
D. 小球運(yùn)動到C點(diǎn)時,其動能與電勢能的和為1.3mgR
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