13．水平放置的金屬導(dǎo)軌M.N平行地置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.間距為d.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.方向與導(dǎo)軌平面夾角為.金屬棒ab的質(zhì)量為m.放在軌導(dǎo)上且與軌道垂直.電源電動(dòng)勢(shì)為E.定值電阻為R.其余電阻不計(jì).當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后導(dǎo)體棒仍不動(dòng).求導(dǎo)體棒對(duì)軌道的動(dòng)? 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖，水平放置的金屬導(dǎo)軌M、N，平行地置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，間距為d，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上，金屬棒ab的質(zhì)量為m，放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直．已知導(dǎo)軌與金屬棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等），電源電動(dòng)勢(shì)為E，定值電阻為R，其余部分電阻不計(jì)．電鍵K閉合后，金屬將開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)電鍵K閉合的瞬間，棒ab的加速度為多大？

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如圖水平放置的上下平行金屬板M、N相距d=0.2m，板間有豎直紙面向內(nèi)的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，極板按如圖所示的方式接入電路。足夠長(zhǎng)的、間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF水平放置，導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B。電阻為r=1的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。已知滑動(dòng)變阻器的總阻值為R=4，滑片P的位置位于變阻器的中點(diǎn)。有一個(gè)電荷量為q=+2.0×10-5C的帶電小球，沿光滑斜面下滑后從兩板中間左端沿中心線水平射入場(chǎng)區(qū)。（g=10m/s2）

（1）小球從高H=0.45m處由靜止開(kāi)始下滑，到C點(diǎn)時(shí)速度v0多大？

（2）若金屬棒ab靜止，小球以初速度v0射入后，恰從兩板間沿直線穿過(guò)，求小球的質(zhì)量m=？

（3）當(dāng)金屬棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求：小球從多高的地方滑下時(shí)，小球恰能垂直的打在金屬板M上。

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（14分）如圖水平放置的上下平行金屬板M、N相距d=0.2m，板間有豎直紙面向內(nèi)的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，極板按如圖所示的方式接入電路。足夠長(zhǎng)的、間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF水平放置，導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B。電阻為r=1的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。已知滑動(dòng)變阻器的總阻值為R=4，滑片P的位置位于變阻器的中點(diǎn)。有一個(gè)電荷量為q=+2.0×10-5C的帶電小球，沿光滑斜面下滑后從兩板中間左端沿中心線水平射入場(chǎng)區(qū)。（g=10m/s2）

（1）小球從高H=0.45m處由靜止開(kāi)始下滑，到C點(diǎn)時(shí)速度v0多大？

（2）若金屬棒ab靜止，小球以初速度v0射入后，恰從兩板間沿直線穿過(guò)，求小球的質(zhì)量m=？

（3）當(dāng)金屬棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求：小球從多高的地方滑下時(shí)，小球恰能垂直的打在金屬板M上。

 

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（14分）如圖水平放置的上下平行金屬板M、N相距d=0.2m，板間有豎直紙面向內(nèi)的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，極板按如圖所示的方式接入電路。足夠長(zhǎng)的、間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF水平放置，導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B。電阻為r=1的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。已知滑動(dòng)變阻器的總阻值為R=4，滑片P的位置位于變阻器的中點(diǎn)。有一個(gè)電荷量為q=+2.0×10-5C的帶電小球，沿光滑斜面下滑后從兩板中間左端沿中心線水平射入場(chǎng)區(qū)。（g=10m/s2）

（1）小球從高H=0.45m處由靜止開(kāi)始下滑，到C點(diǎn)時(shí)速度v0多大？
（2）若金屬棒ab靜止，小球以初速度v0射入后，恰從兩板間沿直線穿過(guò)，求小球的質(zhì)量m=？
（3）當(dāng)金屬棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求：小球從多高的地方滑下時(shí)，小球恰能垂直的打在金屬板M上。

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（14分）如圖水平放置的上下平行金屬板M、N相距d=0.2m，板間有豎直紙面向內(nèi)的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，極板按如圖所示的方式接入電路。足夠長(zhǎng)的、間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF水平放置，導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B。電阻為r=1的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。已知滑動(dòng)變阻器的總阻值為R=4，滑片P的位置位于變阻器的中點(diǎn)。有一個(gè)電荷量為q=+2.0×10-5C的帶電小球，沿光滑斜面下滑后從兩板中間左端沿中心線水平射入場(chǎng)區(qū)。（g=10m/s2）

（1）小球從高H=0.45m處由靜止開(kāi)始下滑，到C點(diǎn)時(shí)速度v0多大？

（2）若金屬棒ab靜止，小球以初速度v0射入后，恰從兩板間沿直線穿過(guò)，求小球的質(zhì)量m=？

（3）當(dāng)金屬棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求：小球從多高的地方滑下時(shí)，小球恰能垂直的打在金屬板M上。

 

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一、選擇題(40分)

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

B

A

C

A

AD

D

ABD

BD

A

二、實(shí)驗(yàn)題

11．實(shí)物連線（6分）

12．（每空3分,共12分）（1）b    D

（2）                       

三、計(jì)算題

13．(8分) 解：對(duì)導(dǎo)體棒受力分析

由歐姆定律得：（1）

導(dǎo)休棒所受安培力：

對(duì)導(dǎo)體棒由平衡物體得

解得：  （3）

由牛頓第三定律可知，導(dǎo)體棒對(duì)軌導(dǎo)的動(dòng)力為（1）

14．(10分)解：（1）路端電壓

     當(dāng)時(shí)，

     對(duì)閉合電路由

當(dāng)    解得

（2）當(dāng)滑動(dòng)觸頭左A端時(shí)

    

     當(dāng)滑動(dòng)觸頭左B端y

    

所以當(dāng)截時(shí)電場(chǎng)輸出范圍為0-11V

（3）當(dāng)CD間電阻與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)時(shí)電阻最小

    

    

而   解得

15．(12分)解：直線是磁場(chǎng)區(qū)域圓周的，而，所以弦是圓形磁場(chǎng)的直徑，圓心為直徑AB的中點(diǎn)O，直線也是帶電粒子同的軌跡的各弦，且圓心是Y軸上的點(diǎn)，由于數(shù)偏角為，則圓心角，所以是等邊三角形。

（1）由所知識(shí)得：ab=IL w.w.w.k.s.5 u.c.o.m

    

    

      

（2）圓心的橫坐標(biāo)

     圓心的縱坐標(biāo)

（3）帶電粒子磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

    

16．(12分)解：設(shè)物塊與小車(chē)共同運(yùn)動(dòng)達(dá)最大數(shù)

   對(duì)物塊與小車(chē)由動(dòng)量守恒定律得：

  

    解得：

    而，因此物塊與小車(chē)沒(méi)有共速就離開(kāi)小車(chē)

使物塊離開(kāi)小車(chē)最大數(shù)度

                   （4）

（2）物塊與小車(chē)分離時(shí)，小車(chē)速度最小為

對(duì)物塊小車(chē)

由動(dòng)量守恒定律得:

解得

（3）由能量守恒定律知：系統(tǒng)機(jī)械能的減少等于內(nèi)能的增加

    

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