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        1. (14分)如圖水平放置的上下平行金屬板M、N相距d=0.2m,板間有豎直紙面向內(nèi)的水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,極板按如圖所示的方式接入電路。足夠長的、間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF水平放置,導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B。電阻為r=1的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。已知滑動變阻器的總阻值為R=4,滑片P的位置位于變阻器的中點(diǎn)。有一個(gè)電荷量為q=+2.0×10-5C的帶電小球,沿光滑斜面下滑后從兩板中間左端沿中心線水平射入場區(qū)。(g=10m/s2

          (1)小球從高H=0.45m處由靜止開始下滑,到C點(diǎn)時(shí)速度v0多大?
          (2)若金屬棒ab靜止,小球以初速度v0射入后,恰從兩板間沿直線穿過,求小球的質(zhì)量m=?
          (3)當(dāng)金屬棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動時(shí),試求:小球從多高的地方滑下時(shí),小球恰能垂直的打在金屬板M上。
          (1)
          (2)m =3×10-6kg
          (3)H=1/180m
          (1)由動能定理:mgH=mv20/2-0
          解得:
          (2)金屬棒ab靜止時(shí),MN間只有磁場,由平衡條件有:
          qBv0=mg
          解得:m=qBv0/g=3×10-6kg
          (3)當(dāng)金屬棒ab向左勻速運(yùn)動時(shí),感應(yīng)電動勢 
          板間電壓:
          小球進(jìn)入磁場時(shí),所受電場力:
          可見,小球進(jìn)入磁場后只受洛倫磁力的作用,將做勻速圓周運(yùn)動,設(shè)軌跡半徑為,則
          垂直打在金屬板上,則   
          解得="1/3  " m/s
          A→C:由動能定理:mgH=mv2/2-0
          解得:H=v2/2g=1/180m
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

          設(shè)長為L的正確方形線框的電阻為R,將以恒定速度勻速穿過有界勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,v的方向垂直于B,也垂直于磁場邊界,磁場范圍的寬度為d,如圖所示,則,

          (1)若L<d,求線框穿過磁場安培力所做的功;
          (2)若L>d,求線框穿過磁場安培力所做的功。

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

          (18分)如圖所示,兩平行光滑導(dǎo)軌相距為20cm,與內(nèi)阻r為0.5Ω的電源相連,導(dǎo)軌平面與水平面成45 o角。整個(gè)裝置處在方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)滑動變阻器調(diào)至阻值為零時(shí),在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒MN,恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),經(jīng)測量,導(dǎo)軌間的金屬棒電阻值R為0.5Ω。導(dǎo)軌、導(dǎo)線電阻不計(jì),g取10m/s2

          (1)求金屬棒所受安培力的大小,并指明金屬棒上電流的方向;
          (2)計(jì)算電源電動勢E。

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

          (16分)如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩光滑平行導(dǎo)軌PQ、MN,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),間距為d = 0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.2T的勻強(qiáng)磁場中.電阻均為r = 0.1Ω、質(zhì)量分別為m1 = 0.3kg和m2 = 0.5kg的兩金屬棒ab、cd平行的擱在導(dǎo)軌上,現(xiàn)固定棒ab,讓cd在水平恒力F = 0.8N的作用下,由靜止開始做加速運(yùn)動,試求:
          (1)cd棒兩端哪端電勢高;
          (2)當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U = 0.2V時(shí),cd棒受到的安培力多大;
          (3)棒cd能達(dá)到的最大速度vm
           

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌上端與一電阻R相連,如圖所示,磁場垂直斜面向上,導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì),金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端,則在此全過程中(   )
          A.向上滑行的時(shí)間大于向下滑行的時(shí)間
          B.電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
          C.通過電阻R的電量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
          D.桿a、b受到的磁場力的沖量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,邊長為L、總電阻為R的正方形線框abcd放置在光滑水平桌面上,其bc邊緊靠磁感強(qiáng)度為B、寬度為2L、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場的邊緣,F(xiàn)使線框以初速度v0勻加速通過磁場,下列圖線中能定性反映線框從進(jìn)入到完全離開磁場的過程中,線框中的感應(yīng)電流的變化的是(  )

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          在LC振蕩電路中,某時(shí)刻線圈中磁場方向如圖所示,則下列說法中正確的是 (   )
               
          A.若磁場正在加強(qiáng),則電容器正在放電,電流方向?yàn)閍→b
          B.若磁場正在減弱,則電場能正在減少,電容器下板帶負(fù)電荷
          C.若磁場正在減弱,則電場能正在增加,電容器下板帶負(fù)電荷
          D.若磁場正在加強(qiáng),則電容器正在充電,電流方向?yàn)閎→a

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L,金屬導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)體棒電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),空間有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)金屬導(dǎo)體棒ab由靜止開始向下運(yùn)動一段時(shí)間t0后,再接通開關(guān)S,則在下列圖像中,導(dǎo)體棒運(yùn)動的vt圖像可能正確的是:

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          用導(dǎo)線制成的矩形線圈長2L,以速率v穿過有邊界的寬為L的勻強(qiáng)磁場,如圖所示,那么在圖中正確表示感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖線是:

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