【題目】如圖所示,豎直放置的兩根足夠長的光滑金屬導軌相距L,導軌的兩端分別與電源(串有一滑動變阻器R)、定值電阻R0、電容器(電容為C,原來不帶電)和開關(guān)S相連。整個空間充滿了磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向外的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒橫跨在導軌上。己知電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,不計導軌的電阻。當S1,滑動變阻器R接入電路一定阻值時,金屬棒ab在磁場中恰好保持靜止。當S2后,金屬棒ab從靜止開始下落,下落距離時達到穩(wěn)定速度。重力加速度為g,則下列分析正確的是(  )

A.S1時,滑動變阻器接入電路的阻值

B.S2時,金屬棒從靜止開始到剛好達到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷的時間為

C.若將棒由靜止釋放的同時,將S接到3,則電容器積累的電荷量隨金屬棒速度v的變化關(guān)系為

D.若將棒由靜止釋放的同時,將S接到3,則金屬棒將做勻加速直線運動,加速度大小

【答案】ACD

【解析】

AS接到1位置時,有

由平衡條件得

mg=BIL

聯(lián)立解得

A正確;
BS接到2位置速度恒定時有

解得

金屬棒ab從靜止開始下落,下落距離h時達到穩(wěn)定速度,根據(jù)動量定理可得

其中,解得

B錯誤;
CD.若將ab棒由靜止釋放的同時,將S接到3,則電容器積累的電荷量隨金屬棒速度v的變化關(guān)系為

Q=CU=CBLv

根據(jù)動量定理可得

mgt-BLQ=mv

Q=CBLv代入解得

mgt-CB2L2v=mv

所以

CD正確。
故選ACD。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距20cm的平行金屬導軌所在平面與水平面夾角θ=37°,現(xiàn)在導軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab,它與導軌間動摩擦因數(shù)為0.50,整個裝置處于磁感應強度為2T的豎直向上勻強磁場中,導軌所接的電源電動勢為15V,內(nèi)阻不計,滑動變阻器的阻值滿足要求,其他部分電阻不計,取g=10m/s2,為了保證ab處于靜止狀態(tài),則:

1ab通入的最大電流為多少?

2ab通入的最小電流為多少?

3R的調(diào)節(jié)范圍是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】請從下列器材中選擇部分器材測量電壓表的內(nèi)阻和電源的電動勢:

i.待測電壓表:量程,內(nèi)阻約幾千歐姆

ii.待測電源:電動勢約6~7V,內(nèi)阻不計

iii.微安表:量程,內(nèi)阻

IV.電阻箱:0~9999.99Ω

V .單刀開關(guān)一個,導線若干

(1) 請將所需的器材接入實物電路__________。

(2)連線完成以后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,當電壓表指針指向滿偏時,讀取電阻箱的電阻為R1=2000.00Ω;當電壓表指針指向半偏時,讀取電阻箱的電阻為R2=6000.00Ω。根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算可得電壓表的內(nèi)阻為______,電源電動勢為______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖線表示的導體的電阻為R1,圖線2表示的導體的電阻為R2,則下列說法正確的是(  )

A. R1R2=31

B. R1拉長到原來的3倍長后電阻等于R2

C. R1R2串聯(lián)后接于電源上,則功率之比P1P2=13

D. R1R2并聯(lián)后接于電源上,則電流比I1I2=13

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究勻變速直線運動的規(guī)律的實驗中:

1)除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有______

A.電壓合適的交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺 D.秒表 E.天平

2)實驗過程中,下列做法正確的是 ________

A.先接通電源,再使紙帶運動

B.先使紙帶運動,再接通電源

C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處

D.將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處

3)通過打點計時器得到的一條紙帶上的點跡不均勻,下列判斷正確的是________

A.點跡密集的地方說明振針打點速度較大

B.點跡密集的地方說明物體運動的速度較大

C.點跡不均勻說明物體做變速運動

D.點跡不均勻說明相鄰兩點之間的時間間隔不同

4)圖示為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出,按時間順序取A、BC、DE五個計數(shù)點,測出各點到A點的距離如圖所示。

①由紙帶可判定小車做_________________ 運動

②當打計數(shù)點D時小車的瞬時速率為___ m/s;小車的加速度大小為___ m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg、mC=1kg的三個小物塊A、B、C(均視為質(zhì)點)靜止在光滑水平軌道上。半徑為R=0.6m的光滑、豎直、半圓軌道最低點與水平軌道相切。B、C之間有一輕彈簧剛好處于原長,B與輕彈簧栓接,C未與彈簧栓接。現(xiàn)讓物塊A(右側(cè)涂有少量質(zhì)量不計的粘膠)以初速度=6m/s沿水平方向向右滑動,A與B發(fā)生碰撞并粘為一體。經(jīng)過一段時間,C脫離彈簧,然后滑上光滑豎直半圓軌道。(取g=10m/s2)求:

(1)上述過程中彈簧的最大彈性勢能;

(2)C脫離彈簧時的速度大小;

(3)試討論判斷C能否到達半圓軌道的最高點。若能,求出通過最高點時C對軌道的壓力大小;若不能,請說明理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正對豎直墻面上的A、B兩點間懸掛一根不可伸長的輕繩,A點稍高。在輕繩中間打個結(jié)以懸掛衣物,打結(jié)時O點到B點的距離可以選擇,但OB保持水平,則下列說法正確的是( 。

A.增加所掛衣物,OAOB更容易斷,OB越長OA越容易斷

B.增加所掛衣物,OAOB更容易斷,OB越短OA越容易斷

C.增加所掛衣物,OBOA更容易斷,OB越長OB越容易斷

D.增加所掛衣物,OBOA更容易斷,OB越短OB越容易斷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,氫核從極板A發(fā)出(初速度可忽略不計),經(jīng) AB板間的電壓U1加速,從B板中心孔沿中心線射出,然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場),氫核進入MN間電場時的速度與電場方向垂直.已知M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L1,氫核的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計氫核受到的重力及它們之間的相互作用力.求:

1)氫核穿過A板時速度的大小v0;

2)氫核從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y;

3)先后讓一束氫核和一束α粒子通過上述加速和偏轉(zhuǎn)電場后,兩者軌跡是否重合,并理論分析。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線ab、c代表電場中三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即,實線為一帶正電的質(zhì)點(不計重力),僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,M、N是這條軌跡上的兩點,據(jù)此可知正確的是

A.三個等勢面中的,a 的電勢最高

B.帶電質(zhì)點通過M點時的加速度比通過N點時大

C.帶電質(zhì)點通過M點時的動能比通過N點時大

D.帶電質(zhì)點在M點具有的電勢能等于在N點具有的電勢能

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