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如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MNPQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上,两根长为L的完全相同的金属棒abcd垂直于MNPQ放置在导轨上,且与导轨电接触良好,每根棒的质量为m、电阻为R.现对ab施加平行导轨向上的恒力F,当ab向上做匀速直线运动时,cd保持静止状态.

(1)求力F的大小及ab运动的速度大小;

(2)若施加在ab上力的大小变为2mg,方向不变,经过一段时间后abcd以相同的加速度沿导轨向上加速运动,求此时ab棒和cd棒的速度差(Δvvab-vcd).


解:(1)ab棒所受合外力为零

                                ①   

cd棒合外力为零

                                     ②   

ab、cd棒所受安培力为

                   ③   

解得:                             ④   

                      ⑤  

(2)当ab、cd以共同加速度运动a运动时,运用整体法由牛顿定律得到

                                   ⑥  

     以b棒为研究对象有

                                   ⑦

由法拉第电磁感应定律

                  ⑧     

                                                ⑨

上式联立解得                                ⑩


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2014-2015学年江苏省苏锡常镇四市高三教学情况调研(一)物理卷(解析版) 题型:选择题

下列说法中正确的是

A.光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是相同的

B.变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场

C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽

D.声源与观察者相对靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的频率

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科目:高中物理 来源:2014-2015学年湖北省武汉市毕业生二月调研理综物理卷(解析版) 题型:实验题

(9分)如图所示,一直立气缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成,活塞A.B间封闭有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L=30cm的不可伸长的细线相连,可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1=300K时,活塞A.B的平衡位置如图所示。已知活塞A.B的质量均为m=1.0kg,横截面积分别为SA=20cm2、SB=10cm2,大气压强为P0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。

(i)活塞A.B在图示位置时,求缸内封闭气体的压强;

(ii)现对缸内封闭气体缓慢加热,为使气缸不漏气,求缸内封闭气体的最高温度。

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科目:高中物理 来源: 题型:


下列说法中正确的是       

A.一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁,最多可放出二种频率的光子

B.由于每种原子都有自己的特征谱线,故可以根据原子光谱来鉴别物质

C.实际上,原子中的电子没有确定的轨道,但在空间各处出现的概率具有一定的规律

D.粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的

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科目:高中物理 来源: 题型:


在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度。实验装置如图甲所示。

(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法。

                                                           

 (2)关于这个实验,以下说法中正确的是                

A.小球释放的初始位置越高越好

B.每次小球要从同一高度由静止释放

C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直

D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触

(3)某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图乙所示。在曲线上取ABC三个点,测量得到ABC三点间竖直距离h1=10.20cm,h2=20.20cm,ABC三点间水平距离x1= x2=12.40cm,g取10m/s2,则物体平抛运动的初速度大小为        m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,人造地球卫星绕地球运行轨道为椭圆,其近地点P和远地点Q距地面的高度分别为R和3R,R为地球半径,已知地球表面处的重力加速度为g,以下说法正确的是(   )

A.卫星在P点的速度大于

B.卫星在Q点的加速度等于

C.卫星在从P到Q过程中处于超重状态

D.卫星在从P到Q过程中机械能不守恒

 


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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,静止放在水平桌面上的纸带,其上有一质量为m=0.1 kg的铁块,它与纸带右端的距离为L=0.5m,所有接触面之间的动摩擦因数相同。现用水平向左的恒力,经2s时间将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v=2m/s。已知桌面高度为H=0.8m,不计纸带重力,铁块视为质点。重力加速度g取10m/s2,求:

   (1)铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离;

   (2)动摩擦因数;

   (3)纸带抽出过程中系统产生的内能。

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示为半圆形的玻璃砖,CAB的中点,OO'为过C点的AB面的垂线。ab两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是(   )

A.在半圆形的玻璃砖中,a光的传播速度大于b光的传播速度

B.a光的频率大于b光的频率

C.两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹,相邻明条纹的间距a光的较大

D.若ab两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角

E.b光比a光更容易发生衍射现象

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科目:高中物理 来源: 题型:


某导体置于电场后,周围的电场分布情况如图所示,图中虚线表示电场线,实线表示等势面,A、B、C为电场中的三个点。下列说法错误的是(    )

A.A点的电场强度小于B点的电场强度

B.A点的电势高于B点的电势

C.将负电荷从A点移到B点,电场力做正功

D.将正电荷从A点移到C点,电场力做功为零

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