【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定放置在水平面上,電阻不計(jì),導(dǎo)軌間距為l,左側(cè)接一阻值為R的電阻,空間有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置,并接觸良好。導(dǎo)體棒在平行于導(dǎo)軌向右的水平拉力F作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),若經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去拉力F,棒在磁場(chǎng)中通過(guò)距離d后恰好停止,已知撤去拉力F后棒的速度v隨位移s的變化規(guī)律滿足(k為已知的常數(shù))。
(1)求撤去拉力F時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小v0;
(2)撤去拉力F時(shí)導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向怎樣?
(3)求撤去拉力F時(shí)導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的大;
(4)為了保持導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng),拉力F的大小隨時(shí)間如何變化?
【答案】(1)kd;(2)由D指向C;(3);(4)隨時(shí)間均勻增大
【解析】
(1)將,,代入
得
所以撤去拉力F時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小
(2)撤去拉力F時(shí)導(dǎo)體棒的速度向右,由右手定則知感應(yīng)電流的方向D指向C;
(3)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為
由閉合電路的歐姆定律
可得撤去拉力F時(shí)導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的大小為
(4)設(shè)導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有
而
可得
可得關(guān)于時(shí)間t是一次函數(shù),即要保證導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng),拉力F的大小隨時(shí)間均勻增大。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)量為m的物體用一根足夠長(zhǎng)細(xì)繩懸吊于天花板上的O點(diǎn),現(xiàn)用一光滑的金屬鉤子勾住細(xì)繩,水平向右緩慢拉動(dòng)繩子(鉤子與細(xì)繩的接觸點(diǎn)A始終在一條水平線上),下列說(shuō)法正確的是( )
A.鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力始終水平向右
B.OA段繩子的力逐漸增大
C.鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力逐漸增大
D.鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力可能等于mg
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過(guò)程中,科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法。以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是( )
A. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法是微元法
B. 根據(jù)速度定義式,當(dāng)Δt→0時(shí), 就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義運(yùn)用了極限思維法
C. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,這里運(yùn)用了假設(shè)法
D. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),再把各小段位移相加,這里運(yùn)用了理想模型法
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】太陽(yáng)內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種核聚變反應(yīng),其中一種為,氘核的質(zhì)量為m1,氚核的質(zhì)量為m2,氦核的質(zhì)量為m3,中子的質(zhì)量為m4,核反應(yīng)中發(fā)射一種γ光子,該γ光子照射到逸出功為W0的金屬上打出的最大初動(dòng)能的光電子速度為v,已知光電子的質(zhì)量為m,光速為c,普朗克常量為h,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.聚變反應(yīng)釋放的核能為(m1+m2-m3-m4)c2
B.γ光子來(lái)源于原子核外電子的能級(jí)躍遷
C.光電子的德布羅意波長(zhǎng)為
D.γ光子的頻率為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為中國(guó)月球探測(cè)工程的形象標(biāo)志,象征著探測(cè)月球的終極夢(mèng)想。假想人類不斷向月球“移民”,經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后,月球和地球仍可視為均勻球體,地球的總質(zhì)量仍大于月球的總質(zhì)量,月球仍按原軌道運(yùn)行,則以下說(shuō)法中正確的是( )
A.月地之間的萬(wàn)有引力將變大B.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變小
C.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度將變大D.月球表面的重力加速度將變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上,三條細(xì)繩結(jié)于0點(diǎn),一條繩跨過(guò)定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),另一條繩OA在外力F的作用下處于水平狀態(tài),F(xiàn)保持結(jié)點(diǎn)O位置不變,使OA繩逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向,在此過(guò)程中,P、Q及斜面均保持靜止,則( )
A.斜面對(duì)物塊P的摩擦力一直減小
B.斜面對(duì)物塊P的支持力一直增大
C.地面對(duì)斜面體的摩擦力一直減小
D.地面對(duì)斜面體的支持力一直增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑水平桌面與長(zhǎng)度L=5.4m 的水平傳送帶平滑連接,傳送帶右端與半徑r= 0.5m的光滑半圓軌道相切,半圓的直徑CE豎直。A、B兩小物塊的質(zhì)量分別為mA=4kg、mB=2kg,物塊之間壓縮著一根輕彈簧并用細(xì)繩鎖定。當(dāng)A、B在桌面上向右運(yùn)動(dòng)的速度υ1=1m/s時(shí),細(xì)線斷裂,彈簧脫離兩物塊后,A繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),并在靜止的傳送帶上滑行了s=1.8m。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度g = 10m/s2。求
(1)細(xì)線斷裂后,彈簧釋放的彈性勢(shì)能EP ;
(2)若在物塊A滑上傳送帶時(shí),傳送帶立即以速度υ1=1m/s逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng),求物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q1;
(3)若物塊A滑仁傳送帶時(shí),傳送帶立即以速度υ2順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng),為使A能沖上圓軌道,并通過(guò)最高點(diǎn)E,求υ2的取值范圍,并作出物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q2與υ2的關(guān)系圖。(作圖不需要推導(dǎo)過(guò)程,標(biāo)示出關(guān)鍵點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo))
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。若AO>OB,則
A.恒星A的質(zhì)量大于恒星B的質(zhì)量
B.恒星A的動(dòng)能大于恒星B的動(dòng)能
C.恒星A的動(dòng)量與恒星B的動(dòng)量大小相等
D.恒星A的向心加速度大小小于恒星B的向心加速度大小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中,x軸上方有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 E,x軸下方無(wú)電場(chǎng),但有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)與x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O,磁場(chǎng)的方向垂直于xOy平面向里(圖中未畫出)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,由坐標(biāo)為(0,1.5R)的A點(diǎn)無(wú)初速度釋放,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中恰好運(yùn)動(dòng)圓周,粒子所受重力不計(jì),取sin=。
(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;
(2)若將該粒子釋放位置水平向左移動(dòng)一段距離L(未知),再無(wú)初速度釋放,求當(dāng)L多大時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),并求該最長(zhǎng)時(shí)間和粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)。(不考慮粒子離開磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng))。
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