练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图甲所示，两根与水平面成θ＝30°角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L＝1 m，导轨底端接有阻值为0.5 Ω的电阻R，导轨的电阻忽略不计．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B＝1 T．现有一质量为m＝0.2 kg、电阻为0.5 Ω的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M＝0.5 kg的物体相连，细绳与导轨平面平行．将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动．运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触．(取重力加速度g＝10 m/s2)求：

    (1)金属棒匀速运动时的速度；

    (2)棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；

    (3)若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图象如图乙所示，请根据图中的数据计算出此时的B1；

    (4)改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v－M图线，并请说明图线与M轴的交点的物理意义．


     (1)金属棒受力平衡，所以

    Mg＝mgsinθ＋①

    所求速度为：v＝＝4 m/s②

    (2)对于系统，由能量守恒有：

    Mgs＝mgssinθ＋2Q＋(M＋m)v2③

    所求热量为：Q＝(Mgs－mgssinθ)/2－(M＋m)v2/4＝1.2 J④

    (3)由上(2)式变换成速度与质量的函数关系为：

    v＝＝M－⑤

    再由图象可得：＝，B1＝0.54 T

    (4)由上⑤式的函数关系可知，当B2＝2B1时，图线的斜率减小为原来的1/4.(画出图线)

    与M轴的交点不变，与M轴的交点为M＝msinθ.

    答案：(1)4 m/s　(2)1.2 J

    (3)M－　0.54 T　(4)见解析


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：


    刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一．如图所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦．据此可知，下列说法中正确的是(　　)

    A．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好

    B．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好

    C．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好

    D．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属直棒靠立在导轨上(开始时b离O点很近)，如图所示，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中a端始终在AO上，b端始终在OC上，直到ab完全落在OC上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中(　　)

    A．感应电流方向始终是b→a

    B．感应电流方向先是b→a，后变为a→b

    C．所受磁场力方向垂直于ab向上

    D．所受磁场力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，匀强磁场B＝0.1 T，金属棒AB长0.4 m，与框架宽度相同，电阻为 Ω，框架电阻不计，电阻R1＝2 Ω，R2＝1 Ω，当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时，求：

    (1)流过金属棒的感应电流多大？

    (2)若图中电容器C为0.3 μF，则带电荷量是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后(　　)

    A．金属棒ab、cd都做匀速运动

    B．金属棒ab上的电流方向是由b向a

    C．金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3

    D．两金属棒间距离保持不变

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    图甲是小型交流发电机的示意图，两极M、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是(　　)

    A．电压表的示数为10 V

    B．0.01 s时发电机线圈平面与磁场方向平行

    C．若P的位置向上移动、R的大小不变时，电流表读数将减小

    D．若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    关于空气湿度，下列说法正确的是(　　)

    A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

    B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小

    C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示

    D．空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


     (1)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还缺少的器材有________．

    (2)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，在哪些方面作了理想化的假设________；实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为_____________________________；

    在将油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了______________．

    (3)下面4个图反映“用油膜法估测分子大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示)．

    (4)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为A，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如图所示)，测得油膜占有的小正方形个数为X.

    ①每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式V0＝________.

    ②油膜的面积表达式S＝________，从图中可数出小正方形的有效个数X＝________.

    ③用以上字母表示油酸分子的大小d＝________.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图甲是质谱仪的工作原理示意图．图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计）加速后，再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，离子最终到达MN上的H点（图中未画出），测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计．试求：                                                                                                                 

                                      

    （1）该粒子的比荷；                                                                                                  

    （2）若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变，仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达MN上的H点，则圆形区域中磁场的磁感应强度B′与B之比为多少？                                                                                                                                              

                                                                                                                                          

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案