【題目】如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MNPQ相距為L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m1=2㎏、電阻為R1=1Ω.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路,電路中通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板,兩板間的距離和板長均為d=0.5m,定值電阻為R2=3Ω,現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放,重力加速度為g=10m/s,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).試求:

(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?

(2)當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),在水平放置的平行金屬板間電場強(qiáng)度是多大?

(3)當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一質(zhì)量為m2,帶電量為q=-1×10-4C的質(zhì)點(diǎn)以初速度v水平向左射入兩板間,要使帶電質(zhì)點(diǎn)在復(fù)合場中恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并能從金屬板間射出,初速度v應(yīng)滿足什么條件?

【答案】(1)(2)30V/m(3) (從右邊射出) (從左邊射出)

【解析】1)當(dāng)金屬棒ab勻速下滑時(shí)有:

E=B1Lv

R=R1+R2

聯(lián)立①④式得棒最大速度為:

2)由分壓原理得:

由⑤⑥得: E =30V/m

(3)要滿足題意使帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有:

Eq=m2g

要使帶電粒子能從金屬極板間射出,必滿足:

聯(lián)立⑦⑧⑨式得 (從右邊射出)

聯(lián)立⑦⑧⑩式得 (從左邊射出)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中:

(1)為使小球水平拋出,必須調(diào)整斜槽,使其末端的切線成水平方向,檢查方法是_______.

(2)小球拋出點(diǎn)的位置必須及時(shí)記錄在白紙上,然后從這一點(diǎn)畫水平線和豎直線作為x軸和y軸,豎直線是用_______來確定的.

(3)如圖所示,在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),小球A沿軌道滑下,離開軌道末端(末端水平)時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落.改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后_______.

A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng) B.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) D.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

(4)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,記錄了如圖所示的一段軌跡ABC.已知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的,C點(diǎn)的坐標(biāo)為(60,45),則平拋物體的初速度為_______m/s,物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小為_______m/s.(取

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長為5m的彈性繩左端O點(diǎn)從t=0時(shí)刻開始做簡諧運(yùn)動(dòng),形成一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,t=0.7s時(shí)的波形圖如圖所示,則下列說法正確的是

A. 這列波的振幅為60cm,波速為2.5m/s

B. 波源O的起振方向沿y軸負(fù)方向

C. t=0.7s時(shí)刻,x=l.25m的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了0.2s

D. t=0.7st=2.1s的時(shí)間內(nèi),x=l.25m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)總路程為2.4m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小強(qiáng)同學(xué)在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)

(1)他將電壓表直接與干電池的正、負(fù)極相連,如圖甲所示,這樣能粗略測出干電池的_________

A.內(nèi)阻 B.電動(dòng)勢 C.容量

(2)為了測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,他將各儀器連成如圖乙所示的電路。在閉合開關(guān)前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最___________(選填)。閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),利用測得的數(shù)據(jù)所描出的點(diǎn)如圖丙所示,則該電池的電動(dòng)勢E=___________V(保留3位有效數(shù)字);內(nèi)阻r=___________Q(保留2位有效數(shù)字)。

(3)將特征曲線如圖丙中曲線a所示的小燈泡接在該電池兩端,此時(shí)小燈泡工作的電功率為_________W(保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要精確測定額定電壓為3VLED燈正常工作時(shí)的電阻,已知該燈正常工作時(shí)電阻大約100Ω,電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同,F(xiàn)有的器材規(guī)格如下:

A.待測LEDRx

B.直流毫安表A1(量程010mA,內(nèi)阻約為100Ω)

C.直流毫安表A2(量程040mA,內(nèi)阻約為40KΩ)

D.直流電壓表V1(量程03V,內(nèi)阻約為5KΩ)

E.直流電壓表V2(量程015V,內(nèi)阻約為15KΩ)

F.直流電源(輸出電壓4.5V,內(nèi)阻很小)

G.滑動(dòng)變阻器R1(阻值花圍050Ω,允許最大電流1A)

H.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍03kΩ,允許最大電流1A)

I.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

(1)為了盡可能精確測定LED燈正常工作時(shí)的電阻,則電流表、電壓表與滑動(dòng)變阻器應(yīng)分別選擇______(填寫器材前的序號)。

(2)請根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖甲,完成圖乙來完成的實(shí)物連接___________;

(3)用合開關(guān)S后,某次測量時(shí)電壓表的示數(shù)如兩所示,該示敢為______V。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,輕桿長3L,在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球AB,光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球AL處的O點(diǎn),外界給系統(tǒng)一定能量后,桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿對球B恰好無作用力.忽略空氣阻力.則球B在最高點(diǎn)時(shí)()

A. B的速度為 B. A的速度大小為

C. 水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為1.5mg D. 水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為2.5mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,首先按圖甲接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系,然后按圖乙將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合電路,將線圈A、電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路,在圖甲中,當(dāng)閉合S時(shí),觀察到電流表指針向左偏(不通電時(shí)指針停在正中央).在圖乙中:(以下均填向左向右”)

(1)S閉合后,將螺線管A插入螺線管B的過程中,電流表的指針____________偏轉(zhuǎn).

(2)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),電流表指針____________偏轉(zhuǎn).

(3)線圈A放在B中不動(dòng),突然切斷開關(guān)S時(shí),電流表指針____________偏轉(zhuǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平的勻強(qiáng)電場中,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,系在一根長為L的絕緣細(xì)線一端,小球可以在豎直平面內(nèi)繞0點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。AB為圓周的水平直徑,CD為豎直直徑。已知重力加速度為B,電場強(qiáng)度E=,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是

A. 若小球在豎直平面內(nèi)繞0點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大

B. 若將小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放,它將沿著ACBD圓弧運(yùn)動(dòng)

C. 若小球在豎直平面內(nèi)繞0點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則它運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度為

D. 若將小球在A點(diǎn)以大小為的速度豎直向上拋出,它將能夠到達(dá)D點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】據(jù)國防部網(wǎng)站消息,在馬航航班失聯(lián)后,西安衛(wèi)星測控中心第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制,緊急調(diào)動(dòng)一批衛(wèi)星,利用高分頻率對地成像、可見光拍照等技術(shù)對搜救馬航失聯(lián)客機(jī)行動(dòng)提供支持。在這些衛(wèi)星里,地球同步衛(wèi)星的觀察效果最好。關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說法正確的是( )

A. 同步衛(wèi)星的周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期

B. 不同的同步衛(wèi)星離地面的高度各不相同

C. 同步衛(wèi)星處于西安衛(wèi)星測控中心的正上空

D. 所有同步衛(wèi)星的軌道相同

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同步練習(xí)冊答案