16.如圖所示,水平軌道寬為L,軌道區(qū)間里存在著斜向上與水平方向夾角為α的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置,與軌道右端的距離為s,導(dǎo)體棒與軌道間動摩擦因數(shù)為μ.某時刻起給導(dǎo)體棒通以如圖所示的恒定電流I,導(dǎo)體棒加速后從軌道右端水平飛出,落在距離水平軌道為h的地面上,落地點(diǎn)與軌道右端的水平距離為s.重力加速度為g,忽略空氣阻力,則( 。
A.導(dǎo)體棒剛飛出軌道時的速度大小為s$\sqrt{\frac{g}{h}}$
B.導(dǎo)體棒在空中飛行的時間為$\sqrt{\frac{2g}{h}}$
C.導(dǎo)體棒在軌道上的加速度大小為$\frac{gs}{4h}$
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為$\frac{mg(s+4μh)}{4hIL(sinα+μcosα)}$

分析 導(dǎo)體棒飛離后做平拋運(yùn)動,根據(jù)平運(yùn)動的特點(diǎn)求得運(yùn)動的時間和初速度,導(dǎo)體棒在磁場中受到安培力,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求得加速度,根據(jù)牛頓第二定律求得磁感應(yīng)強(qiáng)度

解答 解:導(dǎo)體棒飛離后做平拋運(yùn)動,則h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$,s=vt,解得t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,v=$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$,故A錯誤,B正確;
C、導(dǎo)體棒在軌道上做勻加速運(yùn)動,則v2=2as,解得a=$\frac{gs}{4h}$,故C正確;
D、對導(dǎo)體棒受力分析根據(jù)牛頓第二定律可知BILsinα-μ(mg-BILcosα)=ma,解得B=$\frac{mg(s+4μh)}{4hIL(sinα+μcosα)}$,故D正確
故選:BCD

點(diǎn)評 本題主要考查了平拋運(yùn)動,及通電導(dǎo)向在磁場中的受力,關(guān)鍵是抓住導(dǎo)體棒的運(yùn)動即可

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.甲、乙、丙、丁四位同學(xué)組成合作學(xué)習(xí)小組,對晶體和液晶的特點(diǎn)展開了討論.他們的說法正確的是( 。
A.甲說,晶體有單晶體和多晶體,單晶體有天然規(guī)則的幾何外形
B.乙說,多晶體是由許多單晶體雜亂無章地組合而成的,所以多晶體沒有固定的熔點(diǎn)
C.丙說,液晶就是液態(tài)的晶體,其光學(xué)性質(zhì)與多晶體相似,具有各向異性
D.丁說,液晶是一種在分子結(jié)構(gòu)上介于固體和液體之間的中間態(tài),它具有液體的流動性,又像某些晶體那樣具有光學(xué)各向異性

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖所示,光滑水平面上存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場,用相同的材料制成的粗細(xì)相同、邊長分別為L和2L的兩只閉合正方形線框a和b,線框初始位置如圖所示,現(xiàn)將a、b用外力以相同的速度從勻強(qiáng)磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外,在將線框拉出磁場的過程中,外力對線框所做的功之比為Wa:Wb=1:4,通過線框橫截面的電荷量之比為qa:qb=1:2.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,相距為L,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下.有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b,先將a棒垂直導(dǎo)軌放置,用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接,連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌,由靜止釋放c,此后某時刻,將b也垂直導(dǎo)軌放置,a、c此刻起做勻速運(yùn)動,b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上.a(chǎn)棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,兩棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計.則( 。
A.物塊c的質(zhì)量是2msinθ
B.回路中的電流方向俯視為順時針
C.b棒放上后,a棒受到的安培力為2mgsinθ
D.b棒放上后,a棒中電流大小是 $\frac{mgsinθ}{BL}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,半徑為R的光滑半圓軌道放置于豎直平面內(nèi),質(zhì)量均為m的兩小球都從軌道最高點(diǎn)P開始運(yùn)動,小球as從靜止開始沿軌道下滑,小球b以某一初速度水平拋出,一段時間后落到半圓軌道的最低點(diǎn)Q,不計空氣阻力,重力加速度為g,下列說法正確的是( 。
A.小球b剛落到Q點(diǎn)時的速度大小為$\frac{\sqrt{5gR}}{2}$
B.小球b剛落到Q點(diǎn)時重力的瞬時功率為mg$\sqrt{2gR}$
C.從P到Q,小球a所需時間小于小球b所需時間
D.從P到Q,小球a重力做功的最大功率為$\frac{2}{3}$$\sqrt{\sqrt{3}gR}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,固定金屬桿和外電路接通(圖中未畫出),通有M至N的電流.金屬桿橫橫截面積為S、接入電路部分長為l,單位體積內(nèi)有n個自由電子,電子電量為e.設(shè)自由電子定向移動的速率均為v,則下列說法正確的是( 。
A.金屬桿內(nèi)自由電子個數(shù)為nSl
B.金屬桿中自由電子運(yùn)動方向?yàn)镸至N
C.金屬桿所受所安培力的大小可表示為F=neBv
D.金屬桿中電流強(qiáng)度為I=nevl

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個R=5Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感強(qiáng)度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,cd距離NQ為s=2m.試解答以下問題:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)請定性說明金屬棒在達(dá)到穩(wěn)定速度前的加速度和速度各如何變化?
(2)當(dāng)金屬棒滑行速度為1m/s時,金屬棒的加速度為多少?
(3)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大?
(4)從靜止到穩(wěn)定速度過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.鈾核裂變是核電站核能的重要來源,其一種裂變反應(yīng)${\;}_{92}^{235}$ U+${\;}_{0}^{1}$ n→${\;}_{56}^{144}$ Ba+${\;}_{36}^{89}$ Kr+3${\;}_{0}^{1}$ n下列說法不正確的有(  )
A.鈾核的半袞期會受到環(huán)境溫度的影響
B.鈾塊體積對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生有影響
C.鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制
D.上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,長為L,質(zhì)量為40kg的小船停在靜水中,一個質(zhì)量為60kg的人站在船頭,若不計水的阻力,當(dāng)人從船頭走到船尾的過程中人的位移s1=6m.求:
(1)船長L;
(2)船的位移s2

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