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【题目】如图所示,两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上,斜面与水平面之间的夹角 ,轨道上端接一只阻值为的电阻器,在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度,两轨道之间的距离为,且轨道足够长,电阻不计。现将一质量为,有效电阻为的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放,求:

1)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率;

2)金属杆ab达到最大速率以后,电阻器R每秒内产生的电热。

【答案】10.63m/s23.24×10-3J

【解析】

1)当达到最大速率vm时,根据牛顿第二定律得

mgsinα=F

根据法拉第电磁感应定律有

E=BLvm

根据闭合电路欧姆定律有

根据安培力公式有

F=BIL

解得

vm=0.63m/s

2)根据能的转化和守恒定律,达到最大速度后,电路中每秒钟产生的热量为:

Q=mgvmsinα=1.134×10-2J

电阻器R每秒钟产生的热量为

练习册系列答案
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【题目】如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=﹣1.0×10-6C的点电荷由A点沿水平线移至B点,静电力做了﹣2×10-6J的功,已知AB间的距离为2cm

1)试求AB两点间的电势差UAB

2)若A点的电势为φA=1V,试求B点的电势φB

3)试求该匀强电场的大小E并判断其方向.

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【题目】如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,定值电阻R0AB是小灯泡,光敏电阻Rt阻值随光照强度增加而减小。用逐渐增强的光照射光敏电阻Rt过程中(  )

A.A和灯B都变暗

B.R0两端电压减小

C.电源的效率一定减小

D.电源的输出功率一定增大

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【题目】如图所示,速度为v0、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器,选择器中磁感应强度为B,电场强度为E,则

A. 若改为电荷量q的离子,将往上偏(其他条件不变)

B. 若速度变为2v0将往上偏(其他条件不变)

C. 若改为电荷量+2q的离子,将往下偏(其他条件不变)

D. 若速度变为将往上偏(其他条件不变)

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【题目】如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图。实验时,先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小;然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。每次导体棒在场内同一位置平衡时,悬线与竖直方向的夹角为。对该实验:

1)下列说法正确的是___________

A.该实验探究了电流大小以及磁感应强度大小对安培力的影响

B.该实验探究了磁感应强度大小以及通电导体棒对安培力的影响

C.若想增大,可以把磁铁的N级和S级对调

D.若想减小,可以把接入电路的导体棒从14换成23两端

2)若把电流为I,且接通23时,导体棒受到的安培力记为F1,当电流减半且接通14时,导体棒受到的安培力为__________________

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【题目】如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是(

A.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10m

B.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10m

C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力

D.若两个分子间距离越大,则分子势能亦越大

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【题目】如图甲所示是一个弹簧振子的示意图,O是它的平衡位置,在B、C之间做简谐运动,规定以向右为正方向.图乙是它的速度v随时间t变化的图象.下面的说法中正确的是(  )

A. t=2 s时刻,振子的位置在O点左侧4 cm

B. t=3 s时刻,振子的速度方向向左

C. t=4 s时刻,振子的加速度方向向右且为最大值

D. 振子的周期为8 s

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【题目】如图所示是说明示波器工作原理的示意图,已知两平行板间的距离为d、板长为l.电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场,设电子质量为m、电量为e.求:

1)经电场加速后电子速度v的大小;

2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大,两平行板间的电压U2应是多大?

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【题目】如图所示,MN是某点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点,其运动轨迹如图中虚线所示。则下列判断中正确的是(  )

A. 试探电荷有可能从a点静止出发运动到b

B. a 点电势一定高于b点电势

C. a b 的过程中,试探电荷的电势能一定越来越大

D. 若试探电荷运动的加速度越来越大,则Q必为正电荷且位于M

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