【题目】水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m,接有电源电动势E=3V,电源内阻及导轨电阻不计.匀强磁场竖直向下穿过导轨,磁感应强度B=1T.导体棒ab的电阻R=6Ω,质量m=10g,垂直放在导轨上并良好接触(如图),求合上开关的瞬间.
(1)金属棒受到安培力的大小和方向;
(2)金属棒的加速度.
【答案】(1)导体棒AB受到的安培力方向水平向右;导体棒AB受到的安培力大小为0.1N;
(2)导体棒AB的加速度为10m/s2.
【解析】
试题判断AB中的电流方向,再根据左手定则判断导体棒AB中受到的安培力方向.
根据欧姆定律计算AB中的电流,再根据安培力F=BIL计算安培力大小.
根据牛顿第二定律计算加速度.
解:(1)导体棒AB中电流是从A到B,根据左手定则,导体棒AB受到的安培力水平向右.
根据欧姆定律,导体棒中的电流为:I===0.5A,
所以AB棒受到的安培力:F=BIL=1×0.5×0.2N=0.1N
(2)根据牛顿第二定律:F=ma,
所以导体棒AB的加速度:a===10m/s2;
答:(1)导体棒AB受到的安培力方向水平向右;导体棒AB受到的安培力大小为0.1N;
(2)导体棒AB的加速度为10m/s2.
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【题目】光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接,导轨半径R=0.5 m,一个质量m=2 kg的小球在A处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接。用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能Ep=49 J,如图所示。放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C,g取10 m/s2。求:
(1)小球脱离弹簧时的速度大小;
(2)小球从B到C克服阻力做的功;
(3)小球离开C点后落回水平面时的动能大小。
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【题目】长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮.轻绳跨过滑轮,一端与小车连接,车内放上5 个相同的钩码,另一端可悬挂钩码。小车的右端固定有宽度为d 的遮光片。利用如图的装置,实验小组探究质量一定时加速度与力的关系。他们进行了如下操作,完成步骤中的填空:
(1)从小车内取1 个钩码挂在轻绳的右端,将小车从A 处由静止释放,测出A、B 间的距离为x、遮光片通过光电门的时间为t1,则遮光片通过光电门的瞬时速度v1=____; 小车的加速度a1=______。(用已知和测得的物理量符号表示)
(2)再从小车内取1 个钩码挂在右端钩码的下方(共2 个),仍将小车从A 处由静止释放,测出遮光片通过光电门的时间为t2,用m 表示一个钩码的质量,用M 表示小车的质量(不含钩码),为达到实验目的,本次操作需要验证的关系式为__________。(重力加速度为g,用已知和测得的物理量符号表示)
(3)依次取3、4、5 个钩码挂在轻绳右端,重复以上操作,得到一系列遮光片通过光电门的时间t。用F 表示右端所挂钩码的总重量,如果实验操作无误,作出的下列图象中正确的是_____
(4)下列措施中,能够减小实验误差的是_____
A、保证轻绳下端所挂钩码的总质量远小于小车与车内钩码的总质量
B、实验前应平衡摩擦力
C、细线在桌面上的部分应与长木板平行
D、图中AB 之间的距离应尽量小些
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【题目】真空中有一半径为r0的带电金属球壳,若取无穷远处为零电势,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布规律可用图中曲线表示,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是
A. 该球壳带负电
B. A点的电场强度大于B点的电场强度
C. 若r2-r1= r1-r0,则φA-φB=φ0-φA
D. 将电子从么点移到B点,电场力做正功
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【题目】如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的恒力F拉乙物块,在使甲、乙一起保持相对静止沿斜面向上加速运动的阶段中
A. 甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
B. 甲、乙两物块间的摩擦力保持不变
C. 甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
D. 乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小
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【题目】如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE间,上、下部分分别充满方向垂直于ADEC平面向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为B0,OF为上、下磁场的水平分界线。质量为m、带电荷量为+q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于A C边界射入上方区域,经OF上的Q点第一次进入下方区域,Q与O点的距离为3a。不考虑粒子重力
(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方区域的磁感应强度应满足的条件;
(3)若下方区域的磁感应强度B=3B0,粒子最终垂直DE边界飞出,求边界DE与AC 间距离的可能值。
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【题目】如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N,GB=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧中的弹力F1=2 N,则细线中的张力F2及B对地面的压力F3的可能值分别是( )
A. 5 N和6 NB. 5 N和2 N
C. 1 N和6 ND. 1 N和2 N
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【题目】描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图,小电珠的额定电压是3.8 V。
(1)根据实验数据在坐标系中描点如图。试在坐标系中画出该小电珠的伏安曲线_______。
(2)根据图象,下列说法正确的是_________
A.该小电珠的额定功率为1.14 W
B.小电珠在1 V电压下灯丝的电阻约为7.1 Ω
C.小电珠在2 V电压下灯丝的电阻约为9.1 Ω
D.小电珠在不同电压下的电阻不相同是因为珠丝的电阻率随温度升高而减小
(3)关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是_________
A.系统误差主要是由电压表的分流引起的
B.系统误差主要是由电流表的分压引起的
C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的
D.系统误差主要是由读数时的估读引起的
(4)若将该小电珠接与r=20 Ω的电阻串联后接在U0=4 V的电压两端,其实际功率是_________W。
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【题目】如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为
D.小球过最低点时绳子的拉力一定等于小球重力
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