【题目】如图所示，电阻不计的两光滑金属导轨相距L，放在水平绝缘桌面上，半径为R的l/4圆弧部分处在竖直平面内且与水平直轨道在最低点相切，水平直导轨部分处在磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面边缘平齐。两金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好。棒ab质量为2 m，电阻为r，棒cd的质量为m，电阻为r。重力加速度为g。开始时棒cd静止在水平直导轨上，棒ab从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒cd始终没有接触并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上。棒ab与棒cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为1:3。求：
（1）棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小；
（2）棒cd在水平导轨上的最大加速度；
（3）两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热。
【答案】（1）v1= 
，v2=
；（2）a=
；（3）Q=
mgR；
【解析】（1）设ab棒进入水平导轨的速度为v1，ab棒从圆弧导轨滑下机械能定恒：
① （2分）
离开导轨时，设ab棒的速度为
棒的速度为
棒与
棒在水平导轨上运动，
动量定恒，
② （2分）
依题意
，两棒离开导轨做平抛运动的时间相等，
由平热量运动水平位移
可知
③ （2分）
联立①②③解得
（2分）
（2）ab棒刚进入水平导轨时，cd棒受到的安培力最大，此时它的加速度最大，设此时回路的感应电动势为
④ （1分）
⑤ （1分）
cd棒受到的安培力为：
⑥ （1分）
根据牛顿第二定律，cd棒有最大加速度为
⑦ （1分）
联立④⑤⑥⑦解得：
（2分）
（3）根据能量定恒，两棒在轨道上运动过程产生的焦耳热为：
⑧ （2分）
联立①⑧并代入
解得：
（2分）
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】1831年10月28日，法拉第展示了他发明的圆盘发电机，其示意图如图所示，水平铜盘可绕竖直铜轴转动，两铜片M、N分别与铜盘边缘和铜轴连接，使整个铜盘处于竖直向上的匀强磁场中。M和N之间连接阻值为R的电阻和滑动变阻器RP，若从上往下看，铜盘转动的方向为顺时针方向。已知铜盘的半径为L，铜盘转动的角速度为ω，铜盘连同两铜片对电流的等效电阻值为r，磁感应强度为B，下列说法正确的是
A. 导体R中的电流方向从a到b
B. 铜盘转动产生的感应电动势大小为
C. 导体R的最大功率为
D. 如果RP=R+r，则滑动变阻器的最大功率为
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】2016年10月19日“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，在距地面393公里的圆形轨道上进行对接形成组合体，航天员景海鹏、陈东进驻“天宫二号”，组合体在轨飞行30天，期间进行了多项科学实验和科普活动。下列说法正确的是( )
A. 对接后的组合体运动周期大于地球的自转周期
B. “神舟十一号”在变轨前后的线速度可能大于
C. 对接后将在“天宫二号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止
D. 在“天宫二号”空间实验室中航天员可以使用弹簧测力计测拉力
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】几个水球可以挡住一颗子弹？许多人被问到这个问题时，答案可能都不一样。《国家地理频道》（NationalGeographicChannel）就为此特地做了一次实验，把10颗水球依序排成了一直线，还找来专家对着这排水球开枪，没想到结果却让不少人出乎意料，四个水球就可以挡住子弹了！若每个水球直径为15CM，子弹以800m/S的初速度在水中做匀变速直线运动，且子弹恰好可以穿出第四个水球，以上数据不能确定（ ）
A. 子弹穿过4个水球的时间
B. 子弹的加速度
C. 子弹的平均速度
D. 子弹的落地速度
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】关于下列四幅图的说法，正确的是（ ）
A. 甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线1为α射线
B. 乙图中，用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发现原来闭合的验电器指针张开，此时锌板和验电器均带正电
C. 丙图为α粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型
D. 丁图为核反应堆示意图，它是利用了铀核聚变反应所释放的能量
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】2018年我国即将发射“嫦娥四导”登月探测器，将首次造访月球背面，首次实现对地对月中继通信，若“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q落月，如图所示．关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是
A. 沿轨道I运动至P时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ
B. 沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道I运行的周期
C. 沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度
D. 在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小，机械能不变
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，建立xOy坐标系，两平行极板P、Q垂直于x轴放置，且两板下端恰好在x轴上，Q板又与y轴重合，极板长度为2d，板间距离为d.第四象限内存在垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出)和方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小恰好等于当地重力加速度大小的
。在极板P的正下方有一弹射器，可以紧靠P板内侧竖直向上弹射出比简为k的带电小球。当两极板间加上一定的电压时(不考虑极边缘的影响).小球恰好能从Q板中央的小孔水平向右射出，而后第一次经过x轴进人第四象限的电场、磁场区域，且小球不会再经过y轴。重力加速度为g。
(1)求小球从小孔向右水平射出时的速度大小
；
(2)若磁感应强度大小为Bo，磁场方向垂直于纸面向里.求小球在工轴下方时与工轴之间的最大距离Y；
(3)若磁场方向垂直于纸面向外，当磁感应强度大小满足什么条件时，小球刚好能通过坐标r=8d的M点。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压UC随入射光频率ν变化的函数关系图像。对于这两个光电管，下列判断正确的是
A．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同
B．光电子的最大初动能不同
C．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同
D．两个光电管的Uc—ν图象的斜率可能不同
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，y轴右侧空间有垂直xoy平面向里的匀强磁场，同时还有沿-y方向的匀强电场（图中电场未画出）。磁感应强度随时间变化规律如图乙所示（图中B0已知，其余量均为未知）．t=0时刻,一质量为m、电荷量为+q的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴射入电场和磁场区，t0时刻粒子到达坐标为（x0,y0）的点A (x0>y0)，速度大小为v，方向沿+x方向，此时撤去电场．t=t0+t1+t2时刻,粒子经过x轴上x=x0点，速度沿+x方向．不计粒子重力，求：
（1）0-t0时间内OA两点间电势差UOA；
（2）粒子在t=0时刻的加速度大小a0；
（3）B1的最小值及对应t2的表达式。
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