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如图所示,为相距的光滑固定平行金属导轨,为电阻等于的金属棒,且可以紧贴平行轨道运动,相距为的水平放置的金属板A与B与导轨相连,间连接一阻值为的定值电阻,导轨的电阻忽略不

计,整个装置处于方向垂直向里的匀强磁场

中,当杆始终与导轨保持接触良好、沿导

轨向右匀速运动时,一带电微粒刚好能在

板间以与杆相同的速率在竖直平面内做半

径为的匀速圆周运动,试求:

    (1)金属杆向右匀速运动的速度大小.

    (2)若匀强磁场的磁感应强度为B,则为使做上述运动,作用在杆上的水平拉力的功率为

多大.

(1)(2)


解析:

(1)设金属杆的速度为,则带电微粒作圆周运动的速率也为

        对金属杆有:                                          (2分)

        AB金属板间的电压为:

        由于带电微粒作圆周运动,有:

                                                             (2分)

         带电微粒作圆周运动的半径为

          解以上各式可得                               (2分)

(2)通过金属杆的电流为:                                     (2分)

     金属杆所受的安培力为:                                    (1分)

     金属杆所受的水平拉力为:                                   (1分)

     解以上各式可得:                                       (2分)

     故作用在杆上的水平拉力的功率为:             (2分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)P、Q是一列简谐横波中的质点,相距30m,各自的振动图象如图所示.
①此列波的频率f=
0.25
0.25
Hz.
②如果P比Q离波源近,且P与Q间距离小于1个波长,那么波长λ=
40
40
m.
③如果P比Q离波源远,那么波长λ=
120
4n+1
m(n=0,1,2,3…)
120
4n+1
m(n=0,1,2,3…)

(2)如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直,一复色光与竖直方向成α=30°角射入玻璃砖的圆心,由于色光中含有两种单色光,故在光屏上出现了两个光斑,玻璃对两种单色光的折射率分别为n1=
2
和n2=
3
,求:
①这两个光斑之间的距离;
②为使光屏上的光斑消失,复色光的入射角至少为多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(1)下列说法正确的是
 

A、简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等
B、简谐机械波在给定的媒质中传播时,振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短.
C、某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验,开始计时时,秒表提前按下.
D、能产生干涉现象的两束光是频率相同、相位差恒定的两束光.
E、按照麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场.
F、振荡电场和振荡磁场交替产生,相互依存,形成不可分离的统一体,即电磁场.
G、除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光.
H、力学规律在任何参考系中都是相同的
(2)如图所示,一横波的波源在坐标原点,x轴为波的传播方向,y轴为振动方向.当波源开始振动1s时,形成了如图所示的波形(波刚传到图中P点).试求:
(1)波的波长λ为多少?周期T为多少?
(2)从图示位置再经多长时间波传到Q点?
(3)画出波传到Q点时的波形.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)一列简谐波沿波的传播方向先后有相距6m的A、B两点,A靠近波源,且A、B间距离小于该波3倍波长.当A点位移达到正向最大时,B点的位移恰好为零,且向正向运动.经0.5s(小于该波的4倍周期)后,A点位移恰好为零,且沿正向运动,而B点的位移恰好达到负的最大.则这列波的波速:(  )
A.最小值是3m/s.        B.最小值是4m/s.
C.最大值是36m/s.       D.最大值是204m/s.
(2)由透明介质制成的厚壁容器,其横截面为圆环形,介质的折射率n=
2
,内径r=6cm,外径是内径的
3
倍,如图所示.一细束光沿AB方向射人容器,入射角θ1=45°,光在空气中的传播速率约取3×108m/s,求这束光从射入到第一次射出透明介质所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网(选做题)(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)
A.(选修模块3-3)
封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度关T系如图所示,该气体的摩尔质量为M,状态A的体积为V0,温度为T0,O、A、D三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为NA
(1)由状态A变到状态D过程中
 

A.气体从外界吸收热量,内能增加
B.气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D.气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5J,内能增加9J,则气体
 
(选“吸收”或“放出”)热量
 
J.
(3)在状态D,该气体的密度为ρ,体积为2V0,则状态D的温度为多少?该气体的分子数为多少?
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
 

A.X射线穿透物质的本领比γ射线更强
B.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C.根据宇宙大爆炸学说,遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线精英家教网
D.爱因斯坦狭义相对论指出:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
(2)如图所示,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,∠A=30°,棱镜材料的折射率n=
3
.在此截面所在的平面内,空气中的一条光线平行于底边AB从AC边上的M点射入棱镜,经折射射到AB边.光线从AC边进入棱镜时的折射角为
 
,试判断光线能否从AB边射出,
 
(填“能”或“不能”).
(3)一列简谐横波由P点向Q点沿直线传播,P、Q两点相距1m.甲、乙分别为P、Q两质点的振动图象,如图所示,如果波长λ>1m,则波的传播速度为多少?
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C.(选修模块3-5)
(1)一个质子以1.0×107m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核,已知铝核的质量是质子的27倍,硅核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的是
 

A.核反应方程为1327Al+11H→1428Si
B.核反应方程为1327Al+01n→1428Si
C.硅原子核速度的数量级为107m/s,方向跟质子的初速度方向一致
D.硅原子核速度的数量级为105m/s,方向跟质子的初速度方向一致
(2)目前,日本的“核危机”引起了全世界的瞩目,核辐射放出的三种射线超过了一定的剂量会对人体产生伤害.三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是
 

A.α射线,β射线,γ射线
B.β射线,α射线,γ射线
C.γ射线,α射线,β射线
D.γ射线,β射线,α射线
(3)太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变,设每次聚变反应可以看作是4个氢核(11H)结合成1个氦核(24He),同时释放出正电子(10e).已知氢核的质量为mP,氦核的质量为mα,正电子的质量为me,真空中光速为c.计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能.

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科目:高中物理 来源:2010年江苏省泰州中学高二第二学期期末考试物理试题 题型:计算题

(8分)如图所示,一个油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时,从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时,仍沿AB方向看去,恰好看到桶底上的点C,C、B两点相距d/4。求:

(1)油的折射率;
(2)已知光在真空中的速度为c,波长为λ0;求光在油中的速度和波长。(结果可保留根号)

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