【题目】如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直放置,A与圆心O等高,B为轨道的最低点,该圆弧轨道与一粗糙直轨道CD相切于点C,OC与OB的夹角为53°.一质量为m的小滑块从P点由静止开始下滑,PC间距离为2R,滑块与斜面CD间的动摩擦因数为μ.(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,重力加速度g)求:
(1)滑块从P点滑至B点过程中,重力势能的减少量;
(2)滑块从P点滑至C点过程中,克服摩擦力做的功;
(3)为保证滑块不从A处滑出,PC之间的最大距离.
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。一段长为l、横截面积为S的细金属直导线,单位体积内有n个自由电子,电子电荷量为e、质量为m。
(1)该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率恒为v。
① 求导线中的电流I;
②为了更精细地描述电流的分布情况,引入了电流面密度j,电流面密度被定义为单位面积的电流强度,求电流面密度j的表达式;
③经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用,该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为k。请根据以上描述构建物理模型,求出金属导体的电阻率ρ的微观表达式。
(2*)将上述导线弯成一个闭合圆线圈,若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动,线圈中不会有电流通过,若线圈转动的线速度大小发生变化,线圈中会有电流通过,这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现,被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为:当线圈转动的线速度大小均匀变化时,由于惯性,自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动,从而形成电流。若此线圈在匀速转动的过程中突然停止转动,由于电子在导线中运动会受到沿导线的平均阻力,所以只会形成短暂的电流。已知电子受到的沿导线的平均阻力满足(1)问中的规律,求此线圈以由角速度ω匀速转动突然停止转动(减速时间可忽略不计)之后,通过线圈导线横截面的电荷量Q。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在地面附近,存在着一有界电场,边界MN将空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域I中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A,如图甲所示,小球运动的v﹣t图象如图乙所示,不计空气阻力,则( )
A. 小球受到的重力与电场力之比为3:5
B. 在t=5s时,小球经过边界MN
C. 在小球向下运动的整个过程中,重力做的功大于电场力做功
D. 在1s~4s过程中,小球的机械能先减小后增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,顶端接阻值为R的电阻.质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示,不计导轨的电阻,重力加速度为g,则( )
A. 金属棒在磁场中运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
B. 金属棒的速度为v时,金属棒所受的安培力大小为
C. 金属棒的最大速度为
D. 金属棒以稳定的速度下滑时,电阻R的热功率为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,重力加速度为g,则( )
A. 由A到C的过程中,圆环的加速度先减小后增大
B. 由A到C的过程中,圆环的动能与重力势能之和先增大后减少
C. 由A到B的过程中,圆环动能的增加量小于重力势能的减少量
D. 在C处时,弹簧的弹性势能为mgh
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,平行于纸面向右的匀强磁场的磁感应强度,长
的直导线中通有
的恒定电流,导线平行于纸面与B成60°夹角时,发现其受到的安培力为零;而将导线垂直于纸面放置时,可测得其受到的安培力大小为2N,则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度
可能等于________或________.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在光滑绝缘的水平面上建有如图所示的平面直角坐标系Oxy,在二、三象限的y=L和y=-L区域中,存在平行于y轴且与y轴正向相反的匀强电场;在一、四象限的正方形区域abcd内存在竖直向下的匀强磁场,正方形的边长为2L,坐标原点O为ab边的中点。一质量为m的绝缘不带电小球甲,以速度v0沿x轴正向做匀速运动,与静止在坐标原点的带正电小球乙发生弹性正碰(碰撞时间很短),乙球的质量为2m,带电量为q,碰撞前后电量保持不变,甲、乙两球均可视为质点,且m、q、L、v0均为已知,,
。
(1)求碰撞后甲、乙两球的速度大小;
(2)两球碰后,若乙球恰从d点离开磁场,求磁场的磁感应强度B的大小以及乙球在磁场中运动的时间;
(3)要使两球能再次发生碰撞,求电场的场强E和磁场的磁感应强度B的大小应满足的关系。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在图的电路中,三个额定功率相同的灯泡均以额定功率工作,可以判定( )
A.三灯的额定电压
B.三灯灯丝的电阻
C.滑动触头向b端滑动一点后,三灯实际功率
D.滑动触头向b端滑动一点后,三灯通过的电流
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com