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如图所示,两根等高的四分之一光滑圆弧轨道,半径为r、间距为L,图中oa水平,co竖直,在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑,到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg。整个过程中金属棒与导轨接触良好,轨道电阻不计,求:

(1)金属棒到达轨道底端cd时的速度大小和通过电阻R的电流:

(2)金属棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量:

(3)若金属棒在拉力作用下,从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动,则在到达ab的过程中拉力做的功为多少?

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2014-2015学年河南陕州中学高二下期第二次精英对抗赛物理卷(解析版) 题型:选择题

下列光的波粒二象性的说法中,正确的是( )

A.有的光是波,有的光是粒子

B.光子与电子是同样的一种粒子

C.光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著

D.大量光子的行为往往显示出粒子性

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科目:高中物理 来源:2014-2015学年山东师范大学附属中学高三第七次模拟考试物理卷(解析版) 题型:选择题

2013年12月2日,嫦娥三号探测器顺利发射。嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道。12月10日晚上九点二十分,在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船,再次成功变轨,从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ,降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ,两轨道相交于点P,如图所示。若绕月运行时只考虑月球引力作用,关于“嫦娥三号”飞船,以下说法正确的是

A.在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期

B.沿轨道I运行至P点的速度等于沿轨道II运行至P点的速度

C.沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度

D.在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大

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科目:高中物理 来源:2014-2015学年山东德州高三二模(4月)物理卷(解析版) 题型:选择题

探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空,飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区,开始在月球近旁转向飞行,最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道。设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,则下列选项错误的是

A.飞行试验器绕月球运行的周期为

B.飞行试验器工作轨道处的重力加速度为

C.飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为

D.月球的平均密度为

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科目:高中物理 来源:2014-2015学年宁夏银川普通高中高三四月教学质量检测物理卷(解析版) 题型:选择题

下列说法正确的是——。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.方程式是重核裂变反应方程

B.光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性

C.衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的

D.德布罗意首先提出了物质波的猜想,而电子衍射实验证实了他的猜想

E.在光电效应实验中,某金属的截止频率对应的波长为,若用波长为(>)的单色光做该实验,会产生光电效应

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科目:高中物理 来源:2014-2015学年宁夏银川普通高中高三四月教学质量检测物理卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,在空间有一坐标系xOy中,直线OP与x轴正方向的夹角为30o,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域I和II,直线OP是他们的边界,OP上方区域I中磁场的磁感应强度为B。一质量为m,电荷量为q的质子(不计重力)以速度v从0点沿与OP成30o角的方向垂直磁场进入区域I,质子先后通过磁场区域I和II后,恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出),则下列说法正确的是

A.区域II中磁感应强度为2B

B.区域II中磁感应强度为3B

C.粒子在第一象限内的运动时间为

D.粒子在第一象限内的运动时间为

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科目:高中物理 来源:2014-2015学年江西师大附中、鹰潭一中高三下期4月联考物理卷(解析版) 题型:实验题

(9分)如图一轻绳跨过定滑轮,两端分别栓有质量为M1=m,M2=2 m的物块,M2开始是静止于地面上,当M1自由下落H距离后,绳子突然被拉紧且不反弹(绷紧时间极短),设整个运动过程中M1都不着地。

求:(1)绳子绷紧过程中,绳对M2物块的冲量I大小?

(2)M2物块落回地面前,M2离地面的最大高度?

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科目:高中物理 来源:2014-2015学年云南玉溪第一中学高二4月月考物理卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,左端接有阻值为R的电阻。一质量m,长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动。若保持外力的功率P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动。求:

(1)导体棒匀速运动时的速度;

(2)t时间内回路中产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源:2014-2015学年山东省高考模拟理科综合物理卷(解析版) 题型:计算题

(18分)光滑水平面上有一质量为M=2 kg的足够长的木板,木板上最有右端有一大小可忽略、质量为m=3kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时物块和木板都静止,距木板左端L=2.4m处有一固定在水平面上的竖直弹性挡板P。现对物块施加一水平向左外力F=6N,若木板与挡板P发生撞击时间极短,并且撞击时无动能损失,物块始终未能与挡板相撞,求:

(1)木板第一次撞击挡板P时的速度为多少?

(2)木板从第一次撞击挡板P到运动至右端最远处所需的时间及此时物块距木板右端的距离X为多少?

(3)木板与挡板P会发生多次撞击直至静止,而物块一直向左运动。每次木板与挡板P撞击前物块和木板都已相对静止,最后木板静止于挡板P处,求木板与物块都静止时物块距木板最右端的距离X为多少?

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