高中物理

如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L="0.5" m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角,完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触.已知两棒质量均为m="0.02" kg,电阻均为R="0.1" Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2 T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止.取g="10" m/s2,问:

(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q="0.1" J的热量,力F做的功W是多少?

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,四者相互平行),磁感应强度大小均为B,矩形区域的长度足够长,磁场宽度及BB′与CC′之间的距离相同.某种带正电的粒子从AA′上的O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场(如图所示,不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t0;当速度为v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间为.求:

(1)粒子的比荷
(2)磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度d;
(3)速度为v0的粒子从O1到DD′所用的时间.

  • 更新:2020-03-19
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如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度,方向垂直纸面向里,电场强度为板间中线.紧靠平行板右侧边缘坐标系的第一象限内,有一边界线,与轴的夹角,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度,边界线的下方有水平向右的匀强电场,电场强度,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量、质量的正离子从点射入平行板间,沿中线做直线运动,穿出平行板后从轴上坐标为点垂直轴射入磁场区,最后打到水平的荧光屏上的位置.求:(不计离子的重力影响)

(1)离子在平行板间运动的速度大小.
(2)离子打到荧光屏上的位置的坐标.
(3)现只改变区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到轴上,磁感应强度大小应满足什么条件?

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L="0.4" m,一端连接R=1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。把电阻r=1Ω的导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨的电阻可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v="5" m/s。求:

(1)感应电流I和导体棒两端的电压U;
(2)拉力F的大小;
(3)拉力F的功率
(4)电路中产生的热功率

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,在xoy坐标系中,两平行金属板如图1放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距离d=1m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO变化规律如图2所示,变化周期为T=2×10﹣3s,U0=103V,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以平行于AB边v0=1000m/s的速度射入板间,粒子电量q=1×10﹣5C,质量m=1×10﹣7kg.不计粒子所受重力.求:

(1)粒子在板间运动的时间;
(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标;
(3)粒子打到屏上的动能.

  • 更新:2020-03-19
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足够长光滑斜面BC的倾角α=53°,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接,一质量m=2kg的小物块静止于A点,现在AB段对小物块施加与水平方向成α=53°角的恒力F作用,如图(a)所示,小物块在AB段运动的速度--时间图像如图(b)所示,到达B点迅速撤去恒力F.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2),求:

(1)小物块所受到的恒力F;
(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;
(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度:若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离。

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,光滑半球的半径为R,球心为O,固定在水平面上,其上方有一个光滑曲面轨道AB,高度为.轨道底端水平并与半球顶端相切.质量为m的小球由A点静止滑下.最后落在水平面上的C点,重力加速度为g,则( )

A.小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点
B.小球将从B点开始做平抛运动到达C点
C.OC之间的距离为2 R
D.小球运动到C点时的速率为
  • 更新:2020-03-19
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如图所示是倾角θ=37º的固定光滑斜面,两端有垂直于斜面的固定挡板P、Q,PQ距离L=2m,质量M=1.0kg的木块A(可看成质点)放在质量m="0.5kg" 的长d=0.8m的木板B上并一起停靠在挡板P处,A木块与斜面顶端的电动机间用平行于斜面不可伸长的轻绳相连接,现给木块A沿斜面向上的初速度,同时开动电动机保证木块A一直以初速度v0=1.6m/s沿斜面向上做匀速直线运动,已知木块A的下表面与木板B间动摩擦因数μ1=0.5,经过时间t,当B板右端到达Q处时刻,立刻关闭电动机,同时锁定A、B物体此时的位置。然后将A物体上下面翻转,使得A原来的上表面与木板B接触,已知翻转后的A、B接触面间的动摩擦因数变为μ2=0.25,且连接A与电动机的绳子仍与斜面平行。现在给A向下的初速度v1=2m/s,同时释放木板B,并开动电动机保证A木块一直以v1沿斜面向下做匀速直线运动,直到木板B与挡板P接触时关闭电动机并锁定A、B位置。求:

(1)B木板沿斜面向上加速运动过程的加速度大小;
(2)A、B沿斜面上升过程所经历的时间t;
(3)A、B沿斜面向下开始运动到木板B左端与P接触 时,这段过程中A、B间摩擦产生的热量。

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,一根长为l不可伸长的细丝线一端固定于O点,另一端系住一个质量为m的带电小球。将此装置放在水平向右的匀强电场E中,待小球稳定后,细丝线跟竖直方向夹角为α,求:
(1)小球带什么电?电量是多少?
(2)保持小球带电量不变,用外力将小球缓慢拉到竖直方向的最低点,外力对小球做多少功?

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,在倾角α=60°的斜面上,放一质量为10kg的物体,用k=100N/m的轻质弹簧平行与斜面拉着,物体放在PQ之间任何位置都能处于静止状态,而超过这一范围,物体就会沿斜面滑动,若AP=22cm,AQ=8cm,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小?(

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹击中,子弹嵌在其中,已知A的质量是B的质量的3/4,子弹的质量是B的质量的1/4。求:

⑴A物体获得的最大速度;
⑵弹簧压缩量最大时B物体的速度。

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,在无限长的水平边界AB和CD间有一匀强电场,同时在AEFC、BEFD区域分别存在水平向里和向外的匀强磁场,磁感应强度大小相同,EF为左右磁场的分界线。AB边界上的P点到边界EF的距离为。一带正电微粒从P点的正上方的O点由静止释放,从P点垂直AB边界进入电、磁场区域,且恰好不从AB边界飞出电、磁场。已知微粒在电、磁场中的运动轨迹为圆弧,重力加速度大小为g,电场强度大小E(E未知)和磁感应强度大小B(B未知)满足E/B=
不考虑空气阻力,求:

(1)O点距离P点的高度h多大;
(2)若微粒从O点以v0=水平向左平抛,且恰好垂直下边界CD射出电、磁场,则微粒在电、磁场中运动的时间t多长?

  • 更新:2020-03-19
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如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:

⑴如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d =     cm。
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:=               时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
(3)实验中发现动能增加量总是稍小于重力势能减少量,增加下落高度后,则
(选填“增加”、“减小”或“不变”)。

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,放在粗糙斜面上的物块A核悬挂的物块B均处于静止状态,轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角α=30°,物块A和B的质量分别为,弹簧的劲度系数为k=500N/m,重力加速度,求

(1)弹簧的伸长量x
(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向

  • 更新:2020-03-19
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一质量为m=0.5kg的物块静止在光滑的水平面上,物块在水平方向的外力F的作用下在t=0时由静止开始运动,水平外力F随时间变化的规律如图所示,以向右为正方向,求

(1)t=1s和t=2s时物块的瞬时速度
(2)t=0到t=4s的时间间隔内物块的位移

  • 更新:2020-03-19
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