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【题目】如图(甲)所示,将一间距为的足够长形导轨固定,倾角为,导轨上端连接一阻值为的电阻,整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为、电阻为的金属棒垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨,导轨与金属棒之间的动摩擦因数,金属棒从静止开始下滑,下滑的图像如图(乙)所示,图像中的段为曲线,段为直线,导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触,重力加速度。求:

(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;

(2)从开始到过程中电阻上产生的热量。

【答案】(1)0.2T(2)0.0325J

【解析】

(1)从图像可得金属棒先做加速运动,再做匀速运动,匀速运动的速度

匀速运动时受沿斜面向上的安培力作用,根据平衡条件有

代入数据解得

解得

(2)时金属棒做匀速直线运动,速度大小

位移大小

设从开始到过程中电路中产生的热量,根据能量守恒定律得

代入数据解得

电阻上产生的热量

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的粒子,从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度先后垂直电场进入,并分别落在正极板的ABC三处,O点是下极板的左端点,且,如图所示,则下列说法不正确的是(  )

A.带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为

B.三个粒子在电场中运动的时间之比

C.三个粒子在电场中运动的加速度之比

D.三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】我国第一艘国产航空母舰山东舰于20151217日下午在海南三亚某军港交付海军,经中央军委批准,航母命名为中国人民解放军海军山东舰,舷号为“17”,彰显了我国强大的军工实力。如果航母在海面上由静止匀加速启动。假设运动过程中所受阻力不变,最终航母的速度达到最大。用F表示牵引力,P表示发动机的输出功率,v表示速度,以下图像能正确表示该过程各物理量变化关系的是(  )

A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。

(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的____________

A.动能变化量与势能变化量 B.速度变化量与势能变化量 C.速度变化量与高度变化量

(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是___________

A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)

(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点,测得它们到起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为。设重物的质量为。从打点到打点的过程中,重物的重力势能变化量_________,动能变化量_________

(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_______

A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度

C.空气阻力和摩擦力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法

(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点的距离,计算对应计数点的重物速度,描绘图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确_____

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面轨道CD平滑连接在一起(轨道为光滑凹槽),斜面轨道足够长。在圆弧轨道上静止着N个半径为rrR)的完全相同小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A到最低点B依次标记为123……N。现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走,N个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是(

A.N个小球在运动过程中始终不会散开

B.N个小球在斜面上能达到的最大高度为R

C.如果斜面倾角为45°,小球不可以全部到达斜面上

D.1个小球到达最低点的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】阴雨天里积雨云会产生电荷,云层底面产生负电荷,在地面感应出正电荷,电场强度达到一定值时大气将被击穿,发生闪电。若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板,板间距离记为,电压为,积雨云底面面积约为。若已知静电力常量与空气的介电常数,由以上条件是否能估算出以下物理量(  )

①云层底面与地面间的电场强度

②云层底面与地面构成的电容器的电容

③云层底面所带电量

A.只能估算出①

B.只能估算出①和②

C.只能估算出②和③

D.①②③均能估算出

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】电荷周围存在电场,电场虽然看不见,但是它却是客观存在的,可以通过实验对它进行观察和研究。如图所示,是一个均匀带电球,把一个系在丝线上的带电量为、质量为的试探小球先后依次挂在图中三个不同位置,调整丝线长度,使小球静止时的三个位置与带电球的球心处于同一水平线上,三处的丝线与竖直方向的夹角分别为,且。已知重力加速度为

(1)对带电小球静止于位置时的受力进行分析,画出受力示意图,并求小球所受电场力的大小

(2)根据电场强度的定义,推导带电球产生的电场在位置处的场强大小的表达式,并据此比较三个位置的电场强度的大小关系。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某种透明材料制成的空心球体外径是内径的2倍,其过球心的某截面(纸面内)如图所示。一束单色光(纸面内)从外球面上A点入射,入射角为45°时,光束经折射后恰好与内球面相切。

(1)求该透明材料的折射率;

(2)欲使光束从A点入射后,恰好在内球面上发生全反射,则应将入射角变为多少度?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法中正确的是__________

A.单摆的周期与摆球质量、振幅无关,与摆长和当地的重力加速度有关

B.用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用

C.ab两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中,a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距,则可以判断水的折射率比b光大

D. 肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的

E. 激光测距是应用了激光平行性好的特点

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同步练习册答案