【题目】如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距
。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻
导轨上停放一质量
、电阻
的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。
（1）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；
（2）求第2s末外力F的瞬时功率；
（3）如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功
，求金属杆上产生的焦耳热。
【答案】(1)见解析；(2)0.35W；(3)0.05J
【解析】
(1) 设路端电压为U，金属杆的运动速度为v，则感应电动势E=BLv，电阻R两端的电压
由图乙可得
U=kt，k=0.1V/s
解得
因为速度与时间成正比，所以金属杆做匀加速运动，加速度
(2) 在2s末，速度
v2=at=2m/s
此时通过金属杆的电流
金属杆受安培力
F安=BIL=0.075N
设2s末外力大小为F2，由牛顿第二定律：
F2-F安=ma
故4s末时外力F的瞬时功率P=F2v2，解得：
P=0.35W
(3) 在2s末，杆的动能
由能量守恒定律，回路产生的焦耳热：
Q=W-Ek=0.35-0.2 J =0.15J
又
故在金属杆上产生的焦耳热
Qr=0.05J
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】2019年5月16日消息，在美国俄亥俄州一所中学发现放射性污染后，家长指责能源部门的失职。下列有关放射性元素的说法中正确的是（ ）
A.Th钍核发生一次
衰变时，生成的新核与原来的原子核相比，核子数减少了4个
B.1896年贝克勒尔发现天然放射现象揭开原子核内部信息认为原子核是可分的，从原子核内部释放的射线有射线、
射线和
射线，X射线
C.放射性元素衰变的快慢与温度有关，温度越高衰变越快
D.放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面上锁定一根上端开口、内壁光滑的玻璃管，管中用一段长L=28cm的水银柱封闭一段长L1=19cm的空气，起始状态水银柱静止时上端到管口的距离为L2=9.5cm，大气压强恒为p0=76cmHg，回答下列问题：
(1)现缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度t2=87℃，求起始状态封闭气体的温度t1；
(2)若保持封闭气体温度t1不变，解除锁定，让玻璃管在光滑斜面上由静止释放，设斜面足够长，能保证玻璃管稳定匀加速下滑求管在斜面上稳定运动时管内气体的长度L3。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻不计，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿着斜面、与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑h高度，在此过程中 ( )
A. 作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B. 作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C. 恒力F与安培力的合力所的功等于零
D. 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】⑴某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18Ω左右。为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：
A.电流表(量程15mA，内阻未知)
B.电流表(量程0.6A，内阻未知)
C.电阻箱(0～99.99Ω)
D.电阻箱(0～999.9Ω)
E.电源(电动势约3V，内阻约1Ω)
F.单刀单掷开关2只
G.导线若干
甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：
a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合S1，断开S2，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值R1，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I；
b.保持开关S1闭合，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R2，使电流表的示数仍为I。
①根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择_______，电阻箱应选择_______ （选填器材前的字母）
②根据实验步骤可知，待测电阻Rx= ____________________（用步骤中所测得的物理量表示）。
⑵同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻。若已知所选电流表的内阻RA=2.0Ω，闭合开关S2，调节电阻箱R，读出多组电阻值R和电流I的数据；由实验数据绘出的
-R图象如图乙所示，由此可求得电源电动势E=________ V，内阻r= ____ Ω。(计算结果保留两位有效数字)
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为
（
）的粒子以平行x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场。已知OP=L，OQ=2
L。不计粒子重力。求：
（1）粒子从P点入射的速度
的大小；
（2）粒子第一次在磁场中运动的时间；
（3）匀强磁场的磁感应强度
的大小。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，A、B两卫星绕地球运行，运动方向相同，此时两卫星距离最近，其中A是地球同步卫星，轨道半径为r。地球可看成质量均匀分布的球体，其半径为R，自转周期为T。若经过时间t后，A、B第一次相距最远，下列说法正确的有（ ）
A.卫星B的运行周期大于卫星A的运行周期
B.卫星B的运行周期是
C.在地球两极，地表重力加速度是
D.若卫星B通过变轨与A对接之后，B的机械能可能不变
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，空间有相互平行、相距和宽度也都为L的I、II两区域，I、II区域内有垂直于纸面的匀强磁场，I区域磁场向内、磁感应强度为B0，II区域磁场向外，大小待定。现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子，从图中所示的一加速电场中的MN板附近由静止释放被加速，粒子经电场加速后平行纸面与I区磁场边界成45°角进入磁场，然后又从I区右边界成45°角射出。
(1)求加速电场两极板间电势差U，以及粒子在I区运动时间t1。
(2)若II区磁感应强度也是B0时，则粒子经过I区的最高点和经过II区的最低点之间的高度差是多少。
(3)为使粒子能返回I区，II区的磁感应强度B应满足什么条件，粒子从左侧进入I区到从左侧射出I区需要的最长时间。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，绝热气缸A固定在水平桌面上，可通过电热丝给内部封闭的气体加热，其活塞用一轻绳与导热气缸B的活塞通过定滑轮相连，气缸B悬在空中，质量为M，底部悬挂有一质量也为M的物体，气缸B的活塞到气缸B内部底端的距离为d。两活塞面积均为S，两气缸中均封闭有相同质量的同种理想气体，两气缸都不漏气。开始时系统处于平衡状态，且温度均与环境温度相同为T0，不计活塞和气体的重力，不计任何摩擦，已知重力加速度为g，外界大气压强为P0。
(i)求A、B气缸中气体的压强；
(ii)若环境温度、大气压保持不变，取下气缸B底部悬挂的物体，重新稳定后，要使气缸B底部离地面的高度与取下物体前相同，则气缸A中气体的温度应升高多少?(活塞不会脱离气缸)
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