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【题目】如图甲所示,一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置,AB、CD相距L,在A、C之间接一个阻值为R的电阻;在两导轨间的abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5h的有界匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也为L的导体棒放在磁场下边界ab(ab边重合).现用一个竖直向上的力F拉导体棒,使它由静止开始向上运动,导体棒刚要离开磁场时恰好做匀速直线运动,导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计.F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是

A. 导体棒离开磁场时速度大小为

B. 离开磁场时导体棒两端电压为

C. 导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为

D. 导体棒经过磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为

【答案】BD

【解析】A、设导体棒离开磁场时速度大小为v.此时导体棒受到的安培力大小为: ,由平衡条件得结合图像知 ,A错误.
B、离开磁场时, : ,导体棒两端电压为: ,所以B选项是正确的.
C、导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为: ,C错误.
D、导体棒经过磁场的过程中,设回路产生的总焦耳热为Q.根据功能关系可得:

而电阻R上分担的热量为

解得: ,所以D选项是正确的.

故选BD

解析根据安培力与速度的关系式和平衡条件结合求导体棒离开磁场时的速度大小.根据 求通过电阻R的电荷量.根据欧姆定律求离开磁场时导体棒两端电压.根据功能关系求出电阻R产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用如图甲所示装置测量当地的重力加速度,光滑小钢球从电磁铁下边缘自由下落,经过正下方的光电门时,毫秒计时器能记录下小球的挡光时间。

(1)图乙为用游标卡尺测量小球直径的示意图,小球的直径d=___________mm

(2)在某次测量中,测得小球通过光电门的时间为t,小球下落高度为A,则小球下落的加速度可表示为g=__________(d、h、t等物理量表示)。

(3)若小球下落经过光电门时,球心偏离光电门的细光束,则加速度的测量结果__________(选填偏大”“偏小不变)。

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【题目】如图所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P之间接一阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置并良好接触,其他电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。t=0时对棒施加一平行于导轨向上的外力F,棒由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动。下列关于通过ab的感应电荷量q、电流I、ab所受外力F及穿过abPM的磁通量Φ随时间t变化的图象中,大致正确的是

A. B.

C. D.

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【题目】利用图甲的装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量为M,钩码的质量为m,且不满足m<<M。打点计时器的电源是频率为f的交流电。

(1)实验中,把长木板右端垫高,在不挂钩码且_______的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。(填选项前的字母)

A.计时器不打点 B.计时器打点

(2)图乙是正确操作后得到的一条纸带。纸带上各点是打出的计时点,其中O点为打出的第一个点。小车发生的位移从纸带上计时点间的距离可以直接测出,利用下列测最值和题中已知条件能简单、准确完成实验的一项是______。(填选项前的字母)

A.OA、ADEG的长度

B.BD、CFEG的长度

C.OE、DEEF的长度

D.AC、EG BF的长度

(3)若测得图乙中,则实验需要验证的关系式为________。(用已知和测得物理量的符号表示)

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【题目】如图,坐标系xOy的第一象限内,以O为圆心半径分别为R2R3R的圆弧abcdef及两坐标轴围成IIIIII三个区域。III区域中存在磁感应强度大小为B0的匀强磁场,其中I区域的磁场方向垂直坐标平面向外、II区域的磁场方向垂直坐标平面向里。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以某一初速度从坐标原点O沿+y方向射入磁场,与弧ab交点的坐标为。求:

(1)粒子的初速度大小;

(2)粒子从O点运动到弧cd经历的时间t

(3)III区域中也存在垂直坐标平面的匀强磁场,为使粒子不能从弧ef上射出磁场,求磁感应强度B满足的条件。

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【题目】如图甲所示,介质中振源位于O点位置,它的振动图象如图乙所示, P点距离O8 m,Q点距离O5 m,振源振动所形成的机械波在传播过程中两相邻波谷之间的距离为0.8 m。

图甲 图乙

求:(i)振源的振动方程;

(ii)从振源振动开始计时,P点第一次到达波谷时所需要的时间t;

(iii)P点第一次经过平衡位置向下运动时Q点的位置以及Q点运动的路程。

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【题目】如图所示,滑块AB的质量均为m,A套在固定倾斜直杆上,倾斜杆与水平面成45°角,B套在固定水平的直杆上,两杆分离不接触,两直杆间的距离忽略不计,且杆足够长,AB通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与水平面成30°)连接,AB从静止释放,B开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,滑块AB均视为质点,在运动的过程中,下列说法正确的是

A. A到达与B同一水平面时

B. A到达与B同一水平面时,B的速度为

C. B滑块到达最右端时,A的速度为

D. B滑块最大动能为

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【题目】图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x

1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙,则d=_____cm

2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得t=50s,则遮光条经过光电门1时的速度v=_____m/s

3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组x及其对应的t,作出t图象如图丙,其斜率为k,则滑块加速度的大小ak关系可表达为a=_____

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【题目】如图,导热性能极好的气缸,高为L=l.0m,开口向上固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内.当外界温度为t=27℃、大气压为P0=l.0×l05Pa时,气柱高度为l=0.80m,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,取g=10m/s2,求:

如果气体温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸顶端.在顶端处,竖直拉力F有多大?

如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升,当活塞上升到气缸顶端时,环境温度为多少摄氏度?

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