【題目】如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L=1m，導軌平面與水平面夾角α=30°，導軌電阻不計.磁感應強度為B1=2T的勻強磁場垂直導軌平面向上，長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m1=2㎏、電阻為R1=1Ω.兩金屬導軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d=0.5m，定值電阻為R2=3Ω，現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s，導軌電阻忽略不計.試求：

(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?

(2)當金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時，在水平放置的平行金屬板間電場強度是多大?

(3)當金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時，在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B2=3T，在下板的右端且非�？拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)量為m2，帶電量為q=-1×10-4C的質(zhì)點以初速度v水平向左射入兩板間，要使帶電質(zhì)點在復合場中恰好做勻速圓周運動并能從金屬板間射出，初速度v應滿足什么條件?

【答案】（1）（2）30V/m(3) （從右邊射出） （從左邊射出）

【解析】（1）當金屬棒ab勻速下滑時有： ①

②

E=B1Lv ③

R總=R1+R2 ④

聯(lián)立①～④式得棒最大速度為：

（2）由分壓原理得： ⑤

⑥

由⑤⑥得： E =30V/m

(3)要滿足題意使帶電粒子做勻速圓周運動，則有：

Eq=m2g ⑦

⑧

要使帶電粒子能從金屬極板間射出，必滿足：

⑨

⑩

聯(lián)立⑦⑧⑨式得 （從右邊射出）

聯(lián)立⑦⑧⑩式得 （從左邊射出）

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究平拋物體的運動”的實驗中：

（1）為使小球水平拋出，必須調(diào)整斜槽，使其末端的切線成水平方向，檢查方法是_______.

（2）小球拋出點的位置必須及時記錄在白紙上，然后從這一點畫水平線和豎直線作為x軸和y軸，豎直線是用_______來確定的.

（3）如圖所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落.改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地.該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后_______.

A.水平方向的分運動是勻速直線運動 B.水平方向的分運動是勻加速直線運動

C.豎直方向的分運動是自由落體運動 D.豎直方向的分運動是勻速直線運動

（4）在“研究平拋物體的運動”的實驗中，記錄了如圖所示的一段軌跡ABC.已知物體是由原點O水平拋出的，C點的坐標為（60,45），則平拋物體的初速度為_______m/s，物體經(jīng)過B點時的速度的大小為_______m/s.（取）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為5m的彈性繩左端O點從t=0時刻開始做簡諧運動，形成一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0.7s時的波形圖如圖所示，則下列說法正確的是

A. 這列波的振幅為60cm，波速為2.5m/s

B. 波源O的起振方向沿y軸負方向

C. t=0.7s時刻，x=l.25m的質(zhì)點已經(jīng)振動了0.2s

D. 從t=0.7s至t=2.1s的時間內(nèi)，x=l.25m的質(zhì)點運動總路程為2.4m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小強同學在做電學實驗時

(1)他將電壓表直接與干電池的正、負極相連，如圖甲所示，這樣能粗略測出干電池的_________

A.內(nèi)阻 B.電動勢 C.容量

(2)為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，他將各儀器連成如圖乙所示的電路。在閉合開關(guān)前，應先將滑動變阻器的滑片置于最___________端(選填“左”或“右”）。閉合開關(guān)進行實驗，利用測得的數(shù)據(jù)所描出的點如圖丙所示，則該電池的電動勢E=___________V（保留3位有效數(shù)字）；內(nèi)阻r=___________Q（保留2位有效數(shù)字）。

(3)將特征曲線如圖丙中曲線a所示的小燈泡接在該電池兩端，此時小燈泡工作的電功率為_________W(保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約100Ω，電學符號與小燈泡電學符號相同。現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：

A.待測LED燈Rx

B.直流毫安表A1(量程0～10mA，內(nèi)阻約為100Ω)

C.直流毫安表A2(量程0～40mA，內(nèi)阻約為40KΩ)

D.直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約為5KΩ)

E.直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約為15KΩ)

F.直流電源(輸出電壓4.5V，內(nèi)阻很小)

G.滑動變阻器R1（阻值花圍0～50Ω，允許最大電流1A)

H.滑動變阻器R2（阻值范圍0～3kΩ，允許最大電流1A)

I.開關(guān)一個、導線若干

(1)為了盡可能精確測定LED燈正常工作時的電阻，則電流表、電壓表與滑動變阻器應分別選擇______(填寫器材前的序號)。

(2)請根據(jù)實驗原理圖甲，完成圖乙來完成的實物連接___________；

(3)用合開關(guān)S后，某次測量時電壓表的示數(shù)如兩所示，該示敢為______V。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，輕桿長3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球A為L處的O點，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，球B運動到最高點時，桿對球B恰好無作用力.忽略空氣阻力.則球B在最高點時（）

A. 球B的速度為 B. 球A的速度大小為

C. 水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為1.5mg D. 水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為2.5mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗中，首先按圖甲接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系，然后按圖乙將電流表與線圈B連成一個閉合電路，將線圈A、電源、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路，在圖甲中，當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏（不通電時指針停在正中央）．在圖乙中：（以下均填“向左”或“向右”或“不”）

（1）S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針____________偏轉(zhuǎn)．

（2）線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表指針____________偏轉(zhuǎn)．

（3）線圈A放在B中不動，突然切斷開關(guān)S時，電流表指針____________偏轉(zhuǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平的勻強電場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，系在一根長為L的絕緣細線一端，小球可以在豎直平面內(nèi)繞0點做圓周運動。AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑。已知重力加速度為B，電場強度E=，不計空氣阻力，下列說法正確的是

A. 若小球在豎直平面內(nèi)繞0點做圓周運動，則小球運動到B點時的機械能最大

B. 若將小球在A點由靜止開始釋放，它將沿著ACBD圓弧運動

C. 若小球在豎直平面內(nèi)繞0點做圓周運動，則它運動過程中的最小速度為

D. 若將小球在A點以大小為的速度豎直向上拋出，它將能夠到達D點

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)國防部網(wǎng)站消息,在馬航航班失聯(lián)后,西安衛(wèi)星測控中心第一時間啟動應急機制,緊急調(diào)動一批衛(wèi)星,利用高分頻率對地成像、可見光拍照等技術(shù)對搜救馬航失聯(lián)客機行動提供支持。在這些衛(wèi)星里,地球同步衛(wèi)星的觀察效果最好。關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說法正確的是( )

A. 同步衛(wèi)星的周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期

B. 不同的同步衛(wèi)星離地面的高度各不相同

C. 同步衛(wèi)星處于西安衛(wèi)星測控中心的正上空

D. 所有同步衛(wèi)星的軌道相同

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