精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图,两根足够长平行光滑的金属导轨相距为l,导轨与水平面夹角为θ,并处于磁感应强度为B2方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。两金属导轨的上端与阻值为R的灯泡连接,并连接水平放置、长和宽都为d的平行金属板,板内存在垂直纸面向里的磁感应强度为B1的匀强磁场。长为l的金属棒ab垂直于金属导轨,且始终与导轨接触良好。当金属棒固定不动时,质量为m、电荷量为q的粒子流沿中线射入金属板内,恰好在金属板的左下边沿穿出。粒子重力不计,重力加速度为g,导轨和金属棒的电阻不计。

(1) 粒子流带何种电荷,速度多大?

(2) 现将金属棒由静止释放,待棒沿导轨匀速下滑后,粒子流水平通过,求金属棒质量M



解:(1) 由左手定则,可判定粒子流带正电。  …………………………………………(2分)

粒子流在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律,

    ………………………………………………………………………………(3分)

得:     ………………………………………………………………………………(1分)

粒子流恰好在金属板的边沿穿出,由几何关系得

       …………………………………………………………………… (1分)    

解得         ………………………………………………………………………… (1分)

     …………………………………………………………………………… (1分)

(2) 对匀速通过金属板的粒子流,其所受的电场力等于洛伦兹力,有:

     ……………………………………………………………………………… (2分)

金属板的电压       …………………………………………………………  (1分)

金属棒受到的安培力      ………………………………………………………  (1分)

棒做匀速运动,由力的平衡条件,有:

        … ………………………………………………………………… (3分)

联立式子,解得:     …………………………………………………… (2分)


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:


如图甲所示,水平直线MN上方有竖直向下的匀强电场,场强大小E=10 3N/C,MN下方有垂直于纸面的磁场,磁感应强度B随时间t按如图乙所示规律做周期性变化,规定垂直纸面向外为磁场正方向。T=0时将一重力不计、比荷=106C/kg的正点电荷从电场中的O点由静止释放,在t1=1x10-5 s时恰通过MN上的P点进人磁场,P点左方d=105cm处有一垂直于MN且足够大的挡板。求:  (l)电荷从P点进人磁场时速度的大小v0 ;                      (2)电荷在t2=4 x 10-5 s时与P点的距离△s ; (3)电荷从O点出发运动到挡板所需时间t

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为,该金属的逸出功为   ▲   .若用波长为<0)单色光做实验,则其截止电压为  ▲  .(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为ech

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。滑块A从半径为R的光滑圆弧槽无初速滑下,从P点滑上水平导轨,当A滑过距离sl=R时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连.最后A恰好返回出发点P并停止.在A,B压缩弹簧过程始终未超过弹簧的弹性限度。已知滑块A和B质量均为m(A、B可视为质点),且与导轨的滑动摩擦因数都为=0.1,重力加速度为g,试求:

(1)滑块A从圆弧滑到P点时对导轨的压力,

(2)A、B碰后瞬间滑块A的速度,

(3)运动过程中弹簧最大形变量S2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


从同一点沿水平方向抛出的甲、乙两个小球能落在同一个斜面上,运动轨迹如图所示,不计空气阻力,则

A.甲球下落的时间比乙球下落的时间长

B.甲球下落的时间比乙球下落的时间短

C.甲球的初速度比乙球初速度大

D.甲球的初速度比乙球初速度小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面B上,现用大小相等方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上,A、B均保持静止不动。则

A.A与B之间一定存在摩擦力

B.B与地面之间一定存在摩擦力

C.B对A的支持力一定等于mg

D.地面对B的支持力大小一定等于(m+M)g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图,可看作质点的小物块放在长木板正中间,已知长木板质量为M=4kg,长度为L=2m,小物块质量为m=1kg,长木板置于光滑水平地面上,两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上,发现只有当F超过2.5N时,才能让两物体间产生相对滑动。设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,试求:

(1)小物块和长木板间的动摩擦因数。

(2)若一开始力F就作用在长木板上,且F=12N,则小物块经过多长时间从长木板上掉下?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:

(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如下图所示,可知其长度为           mm;


(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图所示,可知其直径为__________mm;

(3)用多用电表的电阻“×10”档,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为_________Ω,他还需要换档重新测量吗?______ (填“需要”或“不需要”)

(4)为更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0~3 mA,内阻约50 Ω)

电流表A2(量程0~15 mA,内阻约30 Ω)

电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)

电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)

直流电源E(电动势4 V,内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω)

滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ)

开关S,导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电流表应选用____,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______。

(5)请在图中补充连线完成本实验。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,长为L的粗糙长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块。现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,重力加速度为g。下列判断正确的是

A.整个过程物块受的支持力垂直于木板,所以不做功

B.物块所受支持力做功为mgLsinα

C.发生滑动前静摩擦力逐渐增大

D.整个过程木板对物块做的功等于物块机械能的增大

查看答案和解析>>

同步练习册答案