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【题目】如图所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右匀速运动时(  )

A. 电容器两端的电压为零

B. 通过电阻R的电流为

C. 电容器所带电荷量为CBLv

D. 为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为

【答案】C

【解析】AB当导线MN匀速向右运动时,导线所受的合力为零,说明导线不受安培力,电路中电流为零,故电阻两端没有电压.此时导线MN产生的感应电动势恒定,根据闭合电路欧姆定律得知,电容器两板间的电压为 .AB错误.
C、电容器所带电荷量 ,所以C选项是正确的;
D、因匀速运动后MN所受合力为0,而此时无电流,不受安培力,则无需拉力便可做匀速运动,D错误.

故选C

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。一段横截面积为S、长为l的金属电阻丝,单位体积内有n个自由电子,每一个电子电量为e。该电阻丝通有恒定电流时,两端的电势差为U,假设自由电子定向移动的速率均为v

1求导线中的电流I

2所谓电流做功,实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。为了求解在时间t内电流做功W为多少,小红记得老师上课讲过,WUIt,但是不记得老师是怎样得出WUIt这个公式的,既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,那么应该先求出导线中的恒定电场的场强,即E,设导体中全部电荷为q后,再求出电场力做的功,将q代换之后,小红没有得出WUIt的结果。

a. 请帮助小红补充完善这个问题中电流做功的求解过程。

b. 为了更好地描述某个小区域的电流分布情况,物理学家引入了电流密度这一物理量,定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。若已知该导线中的电流密度为j,导线的电阻率为,试证明:

3由于恒定电场的作用,导体内自由电子会发生定向移动,但定向移动的速率远小于自由电子热运动的速率,而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速,因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化。金属电阻反映的是定向移动的自由电子与不动的粒子的碰撞。假设自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0这个时间由自由电子热运动决定,为一确定值,碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失,碰撞时间不计。请根据以上内容,推导证明金属电阻丝的电阻率与金属丝两端的电压无关。

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【题目】如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是(  )

A. P=2mgvsin θ

B. P=3mgvsin θ

C. 当导体棒速度达到时,加速度大小为

D. 当导体棒速度达到时,加速度大小为

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【题目】如图甲所示,在xoy平面的第象限内有沿+x方向的匀强电场E1,第象限内同时存在着竖直向上的匀强电场E2和垂直纸面的匀强磁场BE22.5N/C,磁场B随时间t周期性变化的规律如图乙所示,B00.5T,垂直纸面向外为磁场正方向。一个质量m5×10-5kg、电荷量q2×10-4C的带正电液滴从P点(0.6m0.8m)以某一初速度沿-x方向入射,恰好以沿-y方向的速度v经过原点O后进入x≤0 的区域,t0时液滴恰好通过O点,g10m/s2。求

(1)液滴到达O点时速度大小v和电场强度大小E1

(2)液滴从P开始运动到第二次经过x轴经历的时间t

(3)若从某时刻起磁场突然消失,发现液滴恰好以与+y方向成37°角的方向穿过y轴后进入x0的区域,试确定液滴穿过y轴时的位置。(已知sin37°0.6cos37°0.8

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【题目】水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m10kg的重物,∠CBA30°,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g10N/kg)()

A. 50N B. N C. 100N D. N

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【题目】如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是(

A. 若小球带正电,当AB间距减小时,小球打在N的左侧

B. 若小球带正电,当AB间距增大时,小球打在N的右侧

C. 若小球带负电,当AB间距减小时,小球可能打在N的右侧

D. 若小球带负电,当AB间距增大时,小球可能打在N的左侧

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤,其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是:挂钩上挂上重物,传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变,其长度和横截面积都发生变化,拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。

1)简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力增大而增大的原因_____________

2)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL,其阻值随拉力变化的图象如图乙所示,再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E15V,内阻约:灵敏毫安表量程为

内阻约R是电阻箱,最大阻值是RL接在AB两接线柱之间,通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,接通电路完成下列操作。

a.滑环下不吊重物时,调节电阻箱,当电流表为某一合适示数I时,读出电阻箱的读数R1

b.滑环下吊上待测重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为

c,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的读数R2,则拉力敏感电阻丝电阻增加量为________________

3)设图像斜率为k,则待测重物的重力G的表达式为_____(用以上测得的物理量表示),若测得 ),R1R2分别为,则待测重物的重力______N(结果保留三位有效数字)。

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【题目】如图所示,一固定杆与水平方向夹角为θ,将一质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为μ.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动,此时绳子与竖直方向夹角为β,且θβ,则滑块的运动情况是(  )

A. 沿着杆加速下滑

B. 沿着杆加速上滑

C. 沿着杆减速下滑

D. 沿着杆减速上滑

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【题目】图甲是光电效应的实验装置图,已知普朗克常量为h,被照射金属的逸出功为W0;图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图像,下列说法正确的是(

A. a光照射后光子的最大初动能比b、c光的大

B. a光的强度比c光大,频率比b光小

C. 改变电源的极性不可能有光电流产生

D. b光的频率为

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