(14分) 如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。

（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖；

（2）在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大��；

（3）求在下滑過(guò)程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。

 

(1)如圖所示

(2) (3)

【解析】

試題分析：（1）如圖所示：重力mg，豎直向下；

支撐力N，垂直斜面向上；

安培力F，沿斜面向上

（2）當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，此

時(shí)電路電流

ab桿受到安培力

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有

解得

（3）當(dāng)時(shí)，ab桿達(dá)到最大速度vm

解得

考點(diǎn)：考查了安培力，牛頓第二定律，共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示，帶異種電荷的粒子a、b以相同的動(dòng)能同時(shí)從O點(diǎn)射入寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°，且同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，則 ( )

A．粒子a、b的電量之比是 2:3

B．粒子a、b的電量之比是 8:3

C．粒子a、b的質(zhì)量之比是 4:3

D．粒子a、b的質(zhì)量之比是 3:4

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆河北省高二上學(xué)期第四次調(diào)研考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖，導(dǎo)體棒ab在寬度為d的金屬導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系，導(dǎo)軌內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，平行金屬板中間固定一電子，在t=0.5s時(shí)釋放電子，（電子重力不計(jì)，一切電阻均不計(jì)）則

A．電子往復(fù)運(yùn)動(dòng) （設(shè)不與板撞擊）

B．往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期為2秒（設(shè)不與板撞擊）

C．電子作直線運(yùn)動(dòng)，最終到上極板

D．電子作直線運(yùn)動(dòng)，最終到下極板

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆河北省石家莊市高二上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面．在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下，帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度沿截面直徑方向入射時(shí)，穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t；若該區(qū)域加垂直該區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，帶電粒子飛出此區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)了，根據(jù)上述條件可求得的物理量為(　　)

A．帶電粒子的初速度

B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑

C．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

D．帶電粒子的比荷

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆河北省石家莊市高二上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，實(shí)線圓環(huán)A、B是光滑絕緣水平面內(nèi)兩個(gè)固定的同心超導(dǎo)環(huán)，兩環(huán)分別通上大小相等的電流后，在環(huán)間環(huán)形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了相同方向的磁場(chǎng)，在這兩個(gè)磁場(chǎng)的共同“束縛”下，帶電離子沿圖中虛線做順時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)．已知A環(huán)中電流沿順時(shí)針?lè)较颍畡t(　　)

A．B環(huán)中電流沿順時(shí)針?lè)较?/span>

B．B環(huán)中電流沿逆時(shí)針?lè)较?/span>

C．帶電離子帶正電

D．帶電離子帶負(fù)電

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江西省高二上學(xué)期第三次月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的器材如圖A所示，請(qǐng)用實(shí)線表示導(dǎo)線，將圖A中器材連成實(shí)驗(yàn)用電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)測(cè)量得出的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)谙聢DB的方格紙上畫(huà)出U—I圖線。利用圖線可求出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為 、 。

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江西省高二上學(xué)期第三次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

在如圖所示的電路中，E為內(nèi)阻不可忽略的電源，R 1、R2為定值電阻，R為光敏電阻．無(wú)光照射時(shí)，外電路的總電阻比電源的內(nèi)阻�。划�(dāng)有光照射在光敏電阻上，且照射光的強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是[ ]

A．電源消耗的總功率減少

B．外電路消耗的功率逐漸減少

C．外電路消耗的功率先增大后減少

D．電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江西省贛州市高二上期末聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，將平行板電容器與電池組相連，兩板間的帶電塵埃恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將兩板緩慢地錯(cuò)開(kāi)一些，其他條件不變，則(     )

A．電容器帶電量不變

B．塵埃仍靜止

C．檢流計(jì)G中有a→b的電流

D．檢流計(jì)G中有b→a的電流

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江蘇省高二上學(xué)期期中考試物理試卷（選修）（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（12分）實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)。測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖所示。供選擇的儀器如下：

①待測(cè)電流表G1 (0~5mA，內(nèi)阻約300Ω)；②電流表G2 (0~10mA，內(nèi)阻約100Ω)；③定值電阻R1 (300Ω)；④定值電阻R2 (10Ω)；⑤滑動(dòng)變阻器R3 (Ω)；⑥滑動(dòng)變阻器R4 (0~20Ω)；⑦干電池(1.5V)；⑧開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。

（1）定值電阻應(yīng)選 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 。(在空格內(nèi)填寫(xiě)序號(hào))

（2）用連線連接實(shí)物圖。

（3）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：

①按電路圖連接電路， ；

②閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1，G2的讀數(shù)I1，I2；

③ ；

④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示。

（4）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫(xiě)出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式 。

 

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