【題目】在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l=1m,導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路.其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d=10mm,定值電阻R1=R2=12Ω,R3=2Ω,金屬棒ab電阻r=2Ω,其它電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直穿過導(dǎo)軌平面,當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),懸浮于電容器兩極板之間,質(zhì)量m=1×10﹣14kg,帶電量q=﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動(dòng).取g=10m/s2,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好.且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定.試求:
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向;
(2)ab兩端的路端電壓;
(3)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度.
【答案】(1)豎直向下(2)0.4V(3)1m/s
【解析】
(1)負(fù)電荷受到重力和電場(chǎng)力處于靜止?fàn)顟B(tài),因重力向下,則電場(chǎng)力豎直向上,故M板帶正電.
ab棒向右切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),ab棒等效于電源,感應(yīng)電流方向由b→a,其a端為電源的正極,
由右手定則可判斷,磁場(chǎng)方向豎直向下.
(2)由由平衡條件,得
mg=Eq
E=
所以:UMN==V=0.1V
R3兩端電壓與電容器兩端電壓相等,由歐姆定律得通過R3的電流; I= =0.05A
ab棒兩端的電壓為 Uab=UMN+=0.4V
(3)由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv
由閉合電路歐姆定律得:
E=Uab+Ir=0.5V
聯(lián)立上兩式得v=1m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】中學(xué)物理課上一種演示氣體定律的有趣儀器——哈勃瓶,它是一個(gè)底部開有圓孔,瓶頸很短的、導(dǎo)熱性良好的平底大燒瓶。在一次實(shí)驗(yàn)中,體積為V=1L的瓶?jī)?nèi)塞有一氣球,氣球的吹氣口反扣在瓶口上,瓶底的圓孔上配有一個(gè)截面積為S=2cm2的輕質(zhì)橡皮塞,橡皮塞與玻璃瓶間的最大靜摩擦fm=60N。瓶?jī)?nèi)由氣球和輕質(zhì)橡皮塞封閉一定質(zhì)量的氣體,不計(jì)實(shí)驗(yàn)開始前氣球中的少量氣體和氣球膜厚度,向氣球中緩慢打氣,假設(shè)氣球緩慢膨脹過程中球內(nèi)外氣壓近似相等。已知:實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度T=290K恒定,環(huán)境空氣密度ρ=1.20kg/m3,壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0=105pa,求:
①橡皮塞被彈出時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)
②為了使橡皮塞被彈出,需要向氣球內(nèi)打入空氣的質(zhì)量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】從物理學(xué)角度看,彩虹是太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的。如圖是彩虹成因的簡(jiǎn)化示意圖,其中a、b是兩束不同頻率的單色光,則兩束光
A. 在雨滴中傳播時(shí),a光的傳播速度一定大于b光
B. 以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后,a光側(cè)移量大
C. 以相同的入射角從水中射向空氣,在空氣中只有一種色光時(shí),一定是b光
D. 用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),a光干涉條紋間距較大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在粗糙的水平面上有一滑板,滑板上固定著一個(gè)用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線繞成的正方形閉合線圈,匝數(shù)N=10,邊長(zhǎng)L=0.4m,總電阻R=1Ω,滑板和線圈的總質(zhì)量M=2kg,滑板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,前方有一長(zhǎng)4L、高L的矩形區(qū)域,其下邊界與線圈中心等高,區(qū)域內(nèi)有垂直線圈平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按如圖乙所示的規(guī)律變化.現(xiàn)給線圈施加一水平拉力F,使線圈以速度v=0.4m/s勻速通過矩形磁場(chǎng).t=0時(shí)刻,線圈右側(cè)恰好開始進(jìn)入磁場(chǎng).g=l0m/s2.求:
(1)t=0.5s時(shí)線圈中通過的電流;
(2)線圈左側(cè)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域前的瞬間拉力F的大;
(3)線圈通過圖中矩形區(qū)域的整個(gè)過程中拉力F的最大值與最小值之比.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)的位移-時(shí)間(x-t)圖象,由圖象可以看出在0~4 s這段時(shí)間內(nèi)
A. 甲先上坡后下坡
B. 甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)
C. 甲、乙兩物體之間的最大距離為3 m
D. 4s時(shí)甲乙兩物體速度相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,其寬度L=1m,一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R=0.40Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,下滑過程中ab始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計(jì),g=10m/s2(忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響),試求:
(1)當(dāng)t=1.5s時(shí),重力對(duì)金屬棒ab做功的功率;
(2)金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
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【題目】某同學(xué)用圖甲所示電路測(cè)一電池組(兩節(jié)新干電池)的總電動(dòng)勢(shì)和總內(nèi)電阻,除了電池組、電鍵S和導(dǎo)線,實(shí)驗(yàn)室還提供如下實(shí)驗(yàn)器材:
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
I/A | 0.100 | 0.200 | 0.300 | 0.400 | 0.500 | 0.600 |
U/V | 3.00 | 2.97 | 2.95 | 2.92 | 2.89 | 2.87 |
A.電壓表(量程0 - 3 V,內(nèi)阻約為3 kΩ)
B.電壓表(量程0 - 15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)
C.電流表(量程0 - 0.6 A,內(nèi)阻約為0.17 Ω)
D.電流表(量程0 - 3 A,內(nèi)阻約為0.03 Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~10 Ω,額定電流2 A)
F.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~50 Ω,額定電流1 A)
(1)該同學(xué)選取了恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,接好電路并正確操作,測(cè)出6組數(shù)據(jù)填入上面表格中.由表格中數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)中用的電壓表是_______,電流表是_______,滑動(dòng)變組器是_______.(填字母符號(hào))
(2)該同學(xué)改用圖乙所示的電路,重做一次實(shí)驗(yàn),并由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出圖丙所示的U - I圖象.已知R0=2.30 Ω,由圖象可求得該電池組的電動(dòng)勢(shì)為_________V,內(nèi)阻為_________Ω.
(3)定值電阻R0的主要作用是_________
A.保護(hù)電池組,無論如何調(diào)節(jié)R,電流都不超過3 A
B.保護(hù)電流表,無論如何調(diào)節(jié)R,電流都不超過量程
C.保護(hù)滑動(dòng)變阻器,無論如何調(diào)節(jié)R都不超額定電流
D.相當(dāng)于增大電池組的內(nèi)阻,使端電壓改變量增大,方便實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取和處理
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑的水平導(dǎo)軌 MN 右端 N 處與水平傳送帶齊平,傳送帶兩端長(zhǎng)度 L=4m,皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)皮帶以恒定速率 v=3m/s 勻速傳動(dòng),三個(gè)質(zhì)量均 為 m=l kg 的滑塊 A、B、C 置于水平導(dǎo)軌上,開始時(shí)滑塊 B、C 之間用細(xì)繩相連,其間有 一壓縮的輕彈簧,處于靜止?fàn)顟B(tài)。滑塊 A 以初速度 v0=2 m/s 向 B 運(yùn)動(dòng),A 與 B 正碰后黏 合在一起,碰撞時(shí)間極短,因碰撞,導(dǎo)致連接 B、C 的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開,彈簧伸 展,從而使 C 與 A、B 分離,滑塊 C 脫離彈簧后以速度 vc=2 m/s 滑上傳送帶,并從右端 滑出落至地面上的 P 點(diǎn)。已知滑塊 C 與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.2,重力加速度 g 取10m/s2
(1)求滑塊 C 從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大。
(2)求滑塊 B、C 用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能 EP;
(3)只要滑塊 A 與滑塊 B 碰撞前的速度 v0 不超過某一最大值,滑塊 C 都能落至 P 點(diǎn).當(dāng) 滑塊 A 的初速度為該最大值時(shí),滑塊 C 滑上傳送帶時(shí)速度 vC 多大?滑塊 C 與傳送帶間因 摩擦產(chǎn)生的熱量 Q 多大?
(4)求第(3)問中滑塊 A 與滑塊 B 碰 撞前的速度 v0 的最大值
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(12分)某發(fā)電站的輸出功率為104kW,輸出電壓為4 kV,通過理想變壓器升壓后向遠(yuǎn)處供電.已知輸電導(dǎo)線的電阻為25.6 Ω,輸電線路損失的功率為輸出功率的4%,求:
(1)輸電線上的電流;
(2)輸電線路上的電壓損失;
(3)升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比.
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