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【题目】如图,MNPQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨道间距为l.空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其电阻为R.由静止释放ab,轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g.求:

1)金属杆ab速度的最大值;

2)当金属杆ab的加速度为a=gsinθ,回路的电功率.

【答案】1;(2

【解析】

1)根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律,电路中的电流为

又金属杆受到的安培力为

根据受力分析,金属杆做的是加速度减小的加速运动,当加速度a=0时,速度最大,有

整理得

2)根据牛顿第二定律,有

mgsinθ-F'=ma

此时加速度为

a=gsinθ

故可得此时安培力大小为

F'=mgsinθ

设此时金属杆速度为v,则有

回路的电功率为

P=F'v

整理代入得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的平面直角坐标系xOy中,x轴上有一点M(x00),过M点的直线MNx轴的夹角θ60°,在MN的左侧区域有竖直向下的匀强电场,MN的右侧区域有垂直纸面向外的匀强磁场。从O点以速度v0沿x轴正方向水平射出一带电粒子P,同时从M点以另一速度沿x轴正方向水平射出另一带电粒子Q,经过一段时间两粒子在直线MN上的D(未画出)相遇(不相撞)。已知粒子P恰不能越过直线MN,两粒子质量、电量完全相同,均带正电,不计粒子重力。求:

(1)粒子PQ射出后多长时间相遇?

(2)带电粒子Q射出时速度的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,画出了通电直导线周围磁感线的分布情况,以下说法正确的是( ).

A.磁感线是一组间隔相等的同心圆,方向从上往下看为顺时针方向

B.磁感线是一组内疏外密的同心圆,方向从上往下看为逆时针方向

C.磁感线是一组内密外疏的同心圆,方向从上往下看为顺时针方向

D.磁感线是一组内密外疏的同心圆,方向从上往下看为逆时针方向

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲,均匀带正电街的绝缘圆盘,圆盘平面在竖直面内,一光滑绝缘细杆过圆盘中心O点且垂直于盘面,细杆上套有一个质量为m10g、电荷量q=-5×10-2C的带电的小环。让小环以v0=6m/s的初速度从A点向右运动,到B点时,速度图像的切线斜率最大(图中标出了该切线),到C点时速度第一次减为零,小环运动的v-t图像如图乙。则下列说法正确的是

A.AC的过程中,小环的电势能一直增大

B.AC圆盘产生的电势逐渐升高

C.圆盘产生的电场中,AC两点间的电势差为3.6V

D.圆盘产生的电场中,B点处场强大小为0.2V/m

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】研究小车做匀变速直线运动的实且在装置如图(a).纸带上计数点的间距如图(b),相邻计数点的时间间隔为T,计数点O至其它各计数点的距离为xi(其中i=123………).

1)部分实验步骤如下,其中错误的有__________

A.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔

B.必须抬高木板右端,平衡摩擦力

C.将小车尾部与纸带相连,小车停靠在打点计时器附近

D.先释放小车,后接通电源

2)用x3x5T表示计数点4对应的小车速度大小为v4=__________

3)用x3x6T表示小车加速度的大小为a=__________

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【题目】O点处有一质点从t0时刻开始在y方向做简谐运动,0.4s时,在其右边与质点相连的水平绳上第一次形成如图所示的波形,此时波源质点的振动频率突然变为原来的2倍,振幅和绳波传播速度均不变.

i)求该绳波传播的速度;

ii)绳上某质点从某次向上经过平衡位置开始的1s内总路程至少为多少?

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【题目】物理课上,老师做了一个神奇的实验:将1m长的铝管竖直放置,一磁性很强的磁铁从上管口由静止释放,观察到磁铁用较长时间才从下管口落出,如图所示。对于这个实验现象同学们经分析讨论做出相关的判断,你认为正确的是(下落过程中不计空气阻力,磁铁也没有与管壁接触)(

A.如果磁铁的磁性足够强,磁铁会停留在铝管中,永远不落下来

B.如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铝管中运动时间更长,但一定会落下来

C.磁铁在铝管中运动的过程中,由于不计空气阻力,所以机械能守恒

D.如果将铝管换成塑料管,磁铁从塑料管中出来也会用较长时间

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【题目】两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图甲所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为ROA=OP =R。求:

1)该种玻璃材料的折射率。

2)若使用该种材料制作成如图乙所示的扇形透明柱状介质AOB,半径为仍R,圆心角。一束平行于OB的单色光由OA面射入介质,要使柱体AB面上没有光线射出,至少要在O点竖直放置多高的遮光板?(不考虑OB面的反射)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,放在匀强磁场中的闭合电路中的一部分导体在磁场中运动.导线中有感应电流产生的是( ).

A.B.C.D.

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同步练习册答案