（09年長郡中學月考）（14分）如圖所示,傾角為θ=37o、電阻不計的、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導軌處在磁感強度B=1T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中.導軌兩端各接一個阻值R0=2Ω的電阻.在平行導軌間跨接一金屬棒，金屬棒質量m=1kg電阻r=2Ω，其與導軌間的動摩擦因數μ=0.5.金屬棒以平行于導軌向上的初速度υ0=10m/s上滑直至上升到最高點的過程中，通過上端電阻的電量Δq=0.1C（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）.
(1)金屬棒的最大加速度；
(2)上端電阻R0中產生的熱量。
解析：(1) 金屬棒在上升的過程，切割磁感線產生的感應電動勢為
，
回路的總電阻
（1分），
回路中的感應電流
金屬棒受到平行于導軌向下的安培力
（2分）
金屬棒還受到平行于導軌向下的力有mgsinθ、滑動摩擦力
由牛頓運動定律可知
（2分）
金屬棒上升過程中的最大加速度對應的是金屬棒的最大速度，金屬棒上升過程做減速運動，所以金屬棒上升過程中的最大加速度就是速度為υ0的瞬間
代入數據后得最大加速度amax=10.3m/s2（2分）
(2)金屬棒上升到最高點的過程中，通過上端電阻的電量Δq=0.1C，即金屬棒中通過的電量為2Δq，設金屬棒中的平均電流為
通過金屬棒的電量
（2分）
金屬棒沿導軌上升的最大距離
代入數據后得
（1分）
上端電阻與下端電阻相等，并聯后電阻為1Ω，再與金屬棒的電阻r=2Ω串聯，外電路是產生的焦耳熱為全電路焦耳熱的
，上端電阻的焦耳熱Q又為外電路焦耳熱的
，全電路產生的焦耳熱為6Q．由能量守恒可知
（2分）
代入數據后得Q=5J（2分）
科目：高中物理 來源： 題型：
（09年長郡中學月考）（12分）如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車質量為M=20kg. 從水槍中噴的水柱，橫截面積為S=10cm2，速度為v=10m/s，水的密度為ρ=1.0×103kg/m3. 若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁，且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁淌入小車中.
(1) 求當有質量為m=5kg的水進入小車時，小車的速度大小；
(2) 若將小車固定在水平面上，且水沖擊到小車前壁后速度立即變為零，求水對小車的沖擊力大小。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
（09年長郡中學月考）（12分）質量為m、電荷量為e的電子初速度為零，經電壓為U的加速電場加速后垂直磁場邊界bc進入垂直紙面的勻強磁場中，其運動軌跡如圖所示，已知bf = bg = L ,不計重力. 試求：
（1）電子經加速電場加速后,開始進入磁場時的速度大小；
（2）勻強磁場的磁感應強度大小，并說明其方向；
（3）電子在磁場中的運動時間.
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
（09年長郡中學月考）（12分）如圖甲所示，一質量為m = 1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t = 0時刻開始，物體在受按如圖乙所示規律變化的水平力F作用下向右運動，第3s末物塊運動到B點時速度剛好為0，第5s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平間的動摩擦因數μ= 0.2，求：（g取10m/s2）
（1）AB間的距離；
（2）水平力F在5s時間內對物塊所做功．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
（09年長郡中學月考）（15分）如圖所示，一質量為0.4kg、足夠長且粗細均勻的絕緣細管置于水平地面上，細管內表面粗糙，外表面光滑；有一質量為0.1kg、電荷量為0.1C的帶正電小球沿管以水平向右的速度進入管內，細管內徑略大于小球直徑，運動過程中小球電荷量保持不變，空間中存在垂直絕緣細管水平向里的勻強磁場，磁感應強度為1.0T．（取水平向右為正方向，g=10m/s2）
(1)帶電小球以20m/s的初速度進入管內，則系統最終產生的內能為多少？
(2)小球以不同的初速度v0進入管中，在細管未離開地面的情況下，求小球最終穩定時的速度vt與初速度v0的函數關系，并以初速度v0為橫坐標，最終穩定的速度vt為橫坐標，在乙圖中畫出小球初速度和最終穩定的速度的關系圖象。
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com