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        1. 【題目】如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi),相距為l,導(dǎo)軌左端接一電容器,電容器的電容為C,有一質(zhì)量為m,長也為l的金屬桿,擱置在兩根金屬導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,整個裝置處于豎直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,設(shè)磁場區(qū)域無限大,框架無限長,導(dǎo)軌和金屬桿電阻不計,導(dǎo)軌與棒間的動摩擦因素為μ,F(xiàn)金屬棒在恒定外力F作用下,從靜止開始運動,求金屬棒的速度大小隨時間變化的關(guān)系。

          【答案】

          【解析】

          導(dǎo)體棒由靜止加速滑動,電容器所帶電荷量不斷增加,電路中將形成充電電流,導(dǎo)體棒在重力和安培力作用下運動。設(shè)某時刻棒的速度為v,則感應(yīng)電動勢為

          電容器所帶電荷量為

          再經(jīng)過很短一段時間Δt,電容器兩端電壓的增量和電荷量的增量分別為

          、

          流過導(dǎo)體棒的電流

          導(dǎo)體棒受到的安培力

          f1=BIl=CB2l2a

          金屬棒所受到的摩擦力

          f2=μmg

          由牛頓第二定律得

          F-f1-f2=ma

          聯(lián)立以上各式解得

          顯然金屬棒做勻加速直線運動,所以金屬棒的速度大小隨時間變化的關(guān)系為

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,一冰壺以速度v垂直進入三個完全相同的矩形區(qū)域做勻減速直線運動,且剛要離開第三個矩形區(qū)域時速度恰好為零,則冰壺依次進入每個矩形區(qū)域時的速度之比和穿過每個矩形區(qū)域所用的時間之比分別是( 。

          A.v1v2v33∶2∶1

          B.v1v2v3∶1

          C.t1t2t31∶

          D.t1t2t3()∶(1)∶1

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】三根通電長直導(dǎo)線平行放置,其截面構(gòu)成等邊三角形,O點為三角形的中心,通過三根直導(dǎo)線的電流大小分別用小I1,I2I3表示,電流方向如圖所示.當(dāng)I1=I2=I3=I時,O點的磁感應(yīng)強度大小為B,通電長直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小跟電流成正比,則下列說法正確的是(

          A.當(dāng)I1=3I,I2=I3=I時,O點的磁感應(yīng)強度大小為2B

          B.當(dāng)I1=3II2=I3=I時,O點的磁感應(yīng)強度大小為3B

          C.當(dāng)I2=3I,I1=I3=I時,O點的磁感應(yīng)強度大小為B

          D.當(dāng)I3=3II1=I2=I時,O點的磁感應(yīng)強度大小為B

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,A、B是等量異號電荷連線上的兩點,ABCD是關(guān)于兩電荷連線的垂直平分線對稱的矩形,O、E是垂直平分線與ABCD的兩個交點,在E點放置一個與M點相同的電荷,則下列說法中正確的是(

          A.O點的場強數(shù)值最大,方向豎直向上

          B.O點的電勢大于零,且一定最高

          C.將一負點電荷由A點移到B點電勢能減小

          D.把一正點電荷沿著CBOAD的路徑移動時,電場力做負功

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,在以R0為半徑,O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場,直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強磁場,方向垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強度大小為B1;MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強磁場,方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度大小為B2,有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的帶電粒子(不計重力)沿垂直于MN的方向從P點射入磁場,通過磁場區(qū)域后自Q點離開磁場,離開磁場時其運動方向仍垂直于MN。已知OPMN的夾角為θ1,OQMN的夾角為θ2,粒子在左側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t1,粒子在右側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t2,則下列說法正確的是(

          A.B.

          C.D.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,一足夠長的木板的左端固定,右端的高度可調(diào)節(jié)。若開始時一物塊恰好沿木板勻速下滑,下列方法中能使物塊停下的是(

          A.增大木板的傾角

          B.對物塊施加一個豎直向下的力

          C.對物塊施加一個垂直于木板向下的力

          D.在物塊上疊放一個重物(與物塊具有相同的初速度)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】合成與分解是物理常用的一種研究問題的方法,如研究復(fù)雜的運動就可以將其分解成兩個簡單的運動來研究。請應(yīng)用所學(xué)物理知識與方法,思考并解決以下問題。

          1)如圖1所示,將一小球以某速度從坐標軸原點O水平拋出,兩束平行光分別沿著與坐標軸平行的方向照射小球,在兩個坐標軸上留下了小球的兩個“影子”,影子的位移和速度描述了小球在xy兩個方向的運動。不計空氣阻力的影響。則:水平方向的“影子”做什么運動;豎直方向的“影子”做什么運動?

          2)如圖2所示,把一個有孔的小球A裝在輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定,小球在沿水平x軸的光滑桿上,能夠在桿上自由滑動。把小球沿x軸拉開一段距離,小球?qū)⒆稣穹鶠?/span>R的振動,O為振動的平衡位置。另一小球B在豎直平面內(nèi)以O為圓心,在電動機的帶動下,沿順時針方向做半為徑R的勻速圓周運動。OO′在同一豎直線上。用豎直向下的平行光照射小球B,適當(dāng)調(diào)整B的轉(zhuǎn)速,可以觀察到,小球Bx方向上的“影子”和小球A在任何瞬間都重合。已知彈簧勁度系數(shù)為k,小球A的質(zhì)量為m,彈簧的彈性勢能表達式為,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧的形變量。請結(jié)合以上實驗,完成:

          a.求小球B的線速度大小?

          b.推導(dǎo)出小球A的周期表達式為。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,在直角坐標系xOy的第一、四象限內(nèi),在邊界MNy軸之間有垂直于坐標平面向里的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,邊界MN右側(cè)有沿x軸正向的勻強電場,電場強度大小為E,MNP點的坐標為(a0),MNx軸正向的夾角θ=45°,一個質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負電的粒子從坐標原點沿y軸正向射入磁場,不計粒子的重力,,求:

          (1)要使粒子不進入電場,粒子進入磁場的最大速度為多少;

          (2)若粒子從P點進入電場,則粒子在電場中運動的時間為多少;

          (3)若粒子剛好垂直MN進入電場,且將電場反向,則粒子在電場中運動時經(jīng)過x軸的位置坐標。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】用雙縫干涉測光的波長的實驗裝置如圖所示。

          (1)某同學(xué)以線狀白熾燈為光源,對實驗裝置進行調(diào)節(jié)并觀察了實驗現(xiàn)象后,總結(jié)出以下幾點:

          A.燈絲與單縫和雙縫必須平行放置

          B.干涉條紋與雙縫垂直

          C.干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關(guān)

          D.干涉條紋的間距與光的波長有關(guān)

          以上幾點中,你認為正確的是_____

          (2)用帶有游標卡尺的測量頭測量相鄰兩條亮條紋間的距離Δx。轉(zhuǎn)動測量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋(將這一條紋確定為第1亮條紋)的中心,此時游標卡尺上的示數(shù)如圖丙所示,再轉(zhuǎn)動測量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對齊第5條亮條紋的中心,此時游標卡尺上的示數(shù)情況如圖丁所示,則圖丁的示數(shù)x2=_____mm。如果實驗所用雙縫之間的距離d=0.20mm,雙縫到屏的距離L=60cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出光的波長λ=_____(保留1位小數(shù))nm。

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