【題目】如圖(甲)所示，AB、CD是間距為L=1m的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α，在虛線下方的導(dǎo)軌平面內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，長(zhǎng)為1m的導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒電阻R=1Ω；AB、CD右側(cè)連接一電路，已知燈泡L的規(guī)格是“3V，3W”，定值電阻R1=10Ω，R2=15Ω。在t=0時(shí)，將導(dǎo)體棒ab從某一高度由靜止釋放，導(dǎo)體棒的速度—時(shí)間圖像如圖(乙)所示，其中OP段是直線，PM段是曲線。若導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑12.5m時(shí)，導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度，并且此時(shí)燈泡L已正常發(fā)光，假設(shè)燈泡的電阻恒定不變，重力加速度g=10m/s2，試求：

（1）導(dǎo)軌平面與水平面的夾角α；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0；

（3）從導(dǎo)體棒靜止釋放到速度達(dá)到最大的過程中，通過電阻R1的電荷量。

【答案】(1) (2) B0=1T (3)

【解析】

（1）0~1s內(nèi)， ，而 ，可得

（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，，即此時(shí)導(dǎo)體棒中電流為 ；

導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí)滿足 ，其中 ，

，vm=10m/s，

解得B0=1T

（3）導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中滑行的距離為；

從導(dǎo)體棒靜止釋放至速度達(dá)到最大的過程中，通過導(dǎo)體棒的總電荷量為：

通過電阻R1的電荷量為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量均為m的兩個(gè)木塊P和Q疊放在水平地面上，P、Q接觸面的傾角為θ。如圖所示，現(xiàn)在Q上加一水平推力F，使P、Q保持相對(duì)靜止一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法不正確的是

A. P、Q之間可能光滑

B. P木塊所受合力方向水平向左

C. Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

D. 若突然撒去F后，P、Q一定保持相對(duì)靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一向右運(yùn)動(dòng)的車廂頂上懸掛著單擺M與N，它們只能在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，某一瞬時(shí)出現(xiàn)如圖所示情景，由此可知，車廂的運(yùn)動(dòng)及兩單擺相對(duì)于車廂運(yùn)動(dòng)的可能情況是(　　)

A.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng)，M靜止，N也靜止

B.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng)，M在擺動(dòng)，N也在擺動(dòng)

C.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng)，M靜止，N在擺動(dòng)

D.車廂做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，M靜止，N也靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）測(cè)出懸點(diǎn)O至小球球心的距離（擺長(zhǎng)）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g= ______ （用L、n、t表示）．

（2）用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出T2-L圖象，也可以求出重力加速度g，已知三位同學(xué)做出的T2-L圖線的示意圖如圖2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對(duì)于圖線b，下列分析正確的是 ______ （選填選項(xiàng)前的字母）．

A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)L

B．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次

C．圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值

D．圖線a對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值

（3）某同學(xué)測(cè)出不同擺長(zhǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的周期T，作出T2-L圖線，如圖3所示，再利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)（x1，y1）、B（x2，y2），可求得g= ______ ．若該同學(xué)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏加了小球半徑，而其它測(cè)量、計(jì)算均無誤，也不考慮實(shí)驗(yàn)誤差，則用上述方法算得的g值和真實(shí)值相比是 ______ 的（選項(xiàng)“偏大”、“偏小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為的木塊與小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過一根細(xì)繩相連，細(xì)繩繞過兩個(gè)輕質(zhì)無摩擦的小定滑輪、（可視為質(zhì)點(diǎn)），木塊的另一端被固連在地面上的輕質(zhì)彈簧秤豎直向下拉�。∏�套在固定在水平地面上的半圓形光滑圓環(huán)上，圓環(huán)半徑為．初始時(shí)小球位于圓環(huán)的最高點(diǎn)點(diǎn)靜止不動(dòng)，其中，此時(shí)彈簧秤對(duì)木塊的拉力為，彈簧秤中彈簧的彈性勢(shì)能在數(shù)值上等于（為重力加速度）．現(xiàn)將小球從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，其中垂直于，此時(shí)彈簧秤對(duì)木塊的拉力為，然后將小球從點(diǎn)由靜止釋放，小球將順著光滑圓環(huán)從向運(yùn)動(dòng)．已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的二次方成正比．求：

（1）彈簧秤中彈簧的勁度系數(shù)；

（2）小球從點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度；

（3）小球從點(diǎn)靜止釋放，由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，繩子拉力對(duì)小球所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1919 年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.中國(guó)科學(xué)院某實(shí)驗(yàn)室工作人員，用初速度為V0的α粒子，轟擊靜止的氮原子核，產(chǎn)生了質(zhì)子.若某次碰撞可看做對(duì)心正碰，碰后釋 放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，新核與質(zhì)子同方向運(yùn)動(dòng)，且垂直磁場(chǎng)方向，通過分析偏轉(zhuǎn)半 徑可得出新核與質(zhì)子的速度大小之比為1：17．

①寫出核反應(yīng)方程．

②求出質(zhì)子的速度.(質(zhì)子中子的質(zhì)量均為 m)

③求出釋放的核能.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為，初始動(dòng)能為的硬球與一質(zhì)量為的靜止硬球作彈性碰撞后，其動(dòng)量與原來動(dòng)量的夾角為．

（1）試證明：碰撞后硬球的動(dòng)能滿足關(guān)系式，式中硬球在碰撞后與碰撞前的動(dòng)能之比，硬球與硬球的質(zhì)量之比．

（2）中子和氘原子核可當(dāng)作硬球，氘原子核的質(zhì)量是中子的2倍．一初始動(dòng)能為的中子射入重水，與里面的很多氘原子接連碰撞．假設(shè)每次碰撞后中子動(dòng)量的方向都改變了，問：中子要碰撞多少次才能使它的動(dòng)能減少到？

（3）為何中子與重水里的氧原子碰撞對(duì)減少它的動(dòng)能的效果遠(yuǎn)不如與氘原子碰撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置來驗(yàn)證小球從A運(yùn)動(dòng)到B過程中的機(jī)械能守恒。讓一個(gè)小球由靜止開始從A位置擺到B位置，懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)被燒斷，小球向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)。在地面上鋪放白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡。用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)，球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對(duì)齊，量出M、C之間的距離x，再用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知小球的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為_________cm；

(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0 =_________；

(3)用已知量和測(cè)得量表示出小球從A到B過程中，重力勢(shì)能的減少量ΔEP =__________，動(dòng)能的增加量ΔEk =___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國(guó)物理學(xué)家密立根用精湛的技術(shù)測(cè)量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量，這項(xiàng)工作成了愛因斯坦方程式在很小誤差范圍內(nèi)的直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)。密立根的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵簻y(cè)量金屬的遏止電壓Uc。入射光頻率v，由此計(jì)算普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程式的正確性。如圖所示，是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)作出的Uc－圖像，電子的電荷量e=1.6×10－19C。試根據(jù)圖像和題目中的已知條件：

（1）寫出愛因斯坦光電效應(yīng)方程（用Ekm 、h、、W0表示）；

（2）由圖像可知這種金屬的截止頻率c；

（3）若圖像的斜率為k，寫出普朗克常量的表達(dá)式，并根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)求出普朗克常量。

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