【題目】如圖所示,兩根足夠長的電阻不計的光滑平行金屬導軌固定在水平面內(nèi),兩導軌間的距離為 L=1m,之間接有阻值為 R=1.5Ω的定值電阻。一根質(zhì)量為 m=2kg 的均勻金屬棒 ab 放在導軌上,與兩導軌垂直且保持良好接觸,ab 在導軌間的電阻為 r=0.5Ω,整個裝置放在 磁感應強度為 B=1T 的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向下,F(xiàn)對金屬棒 ab 施加水 平向右的恒力 F=1N,使之由靜止開始運動,求

(1) 金屬棒 ab 中電流的方向及最大速度 vm;

(2) 金屬棒 ab 由靜止釋放至達到最大速度的過程中,電阻 R 產(chǎn)生的焦耳熱為 Q=3J,求該過程中金屬棒 ab 移動的距離 x 及通過電阻 R 的電量 q。

(3)金屬棒 ab 由靜止釋放至達到最大速度的過程中,經(jīng)歷的時間 t。

【答案】(1)(2)4C(3)8s

【解析】

(1)由右手定則,金屬棒ab中電流的方向為ba

解得

(2)由公式

解得

Q=4J

由功能關系得

解得

x=8m

解得q 4C

(3)由動量定理得

解得

t=8s

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為萬用表歐姆擋的內(nèi)部電路,a、b為表筆插孔,下列說法中正確的是

A.a孔插紅表筆

B.表盤刻度是均勻的

C.用×100Ω擋測量時,若指針指在0Ω附近,則應換用×1 kΩ擋

D.測量“220V 100W”的燈泡的電阻,會發(fā)現(xiàn)測量的電阻比4840Ω小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有兩個勻強磁場區(qū)域,寬度都為L,磁感應強度大小都是B,方向如圖所示,單匝正方形閉合線框由均勻?qū)Ь制成,邊長為L導線框從左向右勻速穿過與線框平面垂直的兩個勻強磁場區(qū).規(guī)定線框中感應電流逆時針方向為正方向.則線框從位置I運動到位置II的過程中,圖所示的感應電流i隨時間t變化的圖線中正確的是( 。

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下述說法正確的是

A.根據(jù)E,可知電場中某點的場強與電場力成正比

B.帶電荷量Q3Q的點電荷AB相互作用時,B受到的靜電力是A受到的靜電力的3

C.根據(jù)庫侖定律表達式Fk,當兩電荷之間的距離r0時,兩電荷之間的庫侖力F→∞

D.根據(jù)E=,可知點電荷電場中某點的場強與該點電荷的電量Q成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.4m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強度E=1.0×104N/C,F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×104C,質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點),在水平軌道上的P點由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C,然后落至水平軌道上的D點,取g=10m/s2。

A. 帶電體在圓形軌道C點的速度大小為4m/s

B. 落點DB點的距離為0

C. 帶電體運動到圓形軌道B點時對圓形軌道的壓力大小7N

D. 帶電體在從BC運動的過程中對軌道最大壓力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩點各放有電量為+Q和+2Q的點電荷,A、B、C、D四點在同一直線上,且ACCDDB,將一正電荷從C點沿直線移到D,

A.電場力一直做正功B.電場力一直做負功

C.電場力先做正功再做負功D.電場力先做負功再做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示裝置驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。

1)實驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的?梢詢H通過測量_______(填選項前的序號)間接地解決這個問題。

A.小球開始釋放時的高度h

B.小球拋出點距地面的高度H

C.小球做平拋運動的水平位移

2)在實驗中,入射小球、被碰小球的質(zhì)量分別為m1m2,關于m1m2的大小,下列關系正確的是______.

Am1=m2 Bm1>m2 Cm1<m2 D.以上都可以

3)若兩球在碰撞前后動量守恒,需要驗證的表達式為_________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在空間中取坐標系Oxy,在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MNy軸距離為d,從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場,如圖所示.一電子從靜止開始經(jīng)電壓U加速后,從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域,A點與原點O的距離為h.不計電子的重力.

1)若電子恰好從N點經(jīng)過x軸,求勻強電場的電場強度大小E0;

2)勻強電場的電場強度E大小不同,電子經(jīng)過x軸時的坐標也不同.試求電子經(jīng)過x軸時的x坐標與電場強度E的關系.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為彈簧彈射裝置,在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧,在其兩端各放置一個金屬小球12(兩球直徑略小于管內(nèi)徑且與彈簧不固連),壓縮彈簧并鎖定.現(xiàn)解除鎖定,則兩個小球同時沿同一直線向相反方向彈射.按下述步驟進行實驗:

①用天平測出兩球質(zhì)量分別為m1、m2;

②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h;

③解除彈簧鎖定彈出兩球,記錄兩球在水平地面上的落點P、Q

回答下列問題:

(1)要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能,還需測量的物理量有______.(已知重力加速度g

A.彈簧的壓縮量Δx

B.兩球落點P、Q到對應管口M、N的水平距離x1、x2

C.小球直徑d

D.兩球從管口彈出到落地的時間t1、t2

(2)根據(jù)測量結果,可得彈性勢能的表達式為EP=_______________

(3)由上述測得的物理量來表示,如果滿足關系式_______________,那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒.

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