如圖所示,為相距的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌,為電阻等于的金屬棒,且可以緊貼平行軌道運動,相距為的水平放置的金屬板A與B與導(dǎo)軌相連,間連接一阻值為的定值電阻,導(dǎo)軌的電阻忽略不

計,整個裝置處于方向垂直向里的勻強磁場

中,當桿始終與導(dǎo)軌保持接觸良好、沿導(dǎo)

軌向右勻速運動時,一帶電微粒剛好能在

板間以與桿相同的速率在豎直平面內(nèi)做半

徑為的勻速圓周運動,試求:

    (1)金屬桿向右勻速運動的速度大。

    (2)若勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,則為使做上述運動,作用在桿上的水平拉力的功率為

多大.

(1)(2)


解析:

(1)設(shè)金屬桿的速度為,則帶電微粒作圓周運動的速率也為

        對金屬桿有:                                          (2分)

        AB金屬板間的電壓為:

        由于帶電微粒作圓周運動,有:

                                                             (2分)

         帶電微粒作圓周運動的半徑為

          解以上各式可得                               (2分)

(2)通過金屬桿的電流為:                                     (2分)

     金屬桿所受的安培力為:                                    (1分)

     金屬桿所受的水平拉力為:                                   (1分)

     解以上各式可得:                                       (2分)

     故作用在桿上的水平拉力的功率為:             (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)P、Q是一列簡諧橫波中的質(zhì)點,相距30m,各自的振動圖象如圖所示.
①此列波的頻率f=
0.25
0.25
Hz.
②如果P比Q離波源近,且P與Q間距離小于1個波長,那么波長λ=
40
40
m.
③如果P比Q離波源遠,那么波長λ=
120
4n+1
m(n=0,1,2,3…)
120
4n+1
m(n=0,1,2,3…)

(2)如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直,一復(fù)色光與豎直方向成α=30°角射入玻璃磚的圓心,由于色光中含有兩種單色光,故在光屏上出現(xiàn)了兩個光斑,玻璃對兩種單色光的折射率分別為n1=
2
和n2=
3
,求:
①這兩個光斑之間的距離;
②為使光屏上的光斑消失,復(fù)色光的入射角至少為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)下列說法正確的是
 

A、簡諧波沿長繩傳播,繩上相距半個波長的兩個質(zhì)點振動位移的大小相等
B、簡諧機械波在給定的媒質(zhì)中傳播時,振動的頻率越高,則波傳播一個波長的距離所用的時間越短.
C、某同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗,開始計時時,秒表提前按下.
D、能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的兩束光是頻率相同、相位差恒定的兩束光.
E、按照麥克斯韋的電磁場理論,變化的電場周圍產(chǎn)生磁場,變化的磁場周圍產(chǎn)生電場.
F、振蕩電場和振蕩磁場交替產(chǎn)生,相互依存,形成不可分離的統(tǒng)一體,即電磁場.
G、除了從光源直接發(fā)出的光以外,我們通常看到的絕大部分光都是偏振光.
H、力學(xué)規(guī)律在任何參考系中都是相同的
(2)如圖所示,一橫波的波源在坐標原點,x軸為波的傳播方向,y軸為振動方向.當波源開始振動1s時,形成了如圖所示的波形(波剛傳到圖中P點).試求:
(1)波的波長λ為多少?周期T為多少?
(2)從圖示位置再經(jīng)多長時間波傳到Q點?
(3)畫出波傳到Q點時的波形.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)一列簡諧波沿波的傳播方向先后有相距6m的A、B兩點,A靠近波源,且A、B間距離小于該波3倍波長.當A點位移達到正向最大時,B點的位移恰好為零,且向正向運動.經(jīng)0.5s(小于該波的4倍周期)后,A點位移恰好為零,且沿正向運動,而B點的位移恰好達到負的最大.則這列波的波速:( 。
A.最小值是3m/s.        B.最小值是4m/s.
C.最大值是36m/s.       D.最大值是204m/s.
(2)由透明介質(zhì)制成的厚壁容器,其橫截面為圓環(huán)形,介質(zhì)的折射率n=
2
,內(nèi)徑r=6cm,外徑是內(nèi)徑的
3
倍,如圖所示.一細束光沿AB方向射人容器,入射角θ1=45°,光在空氣中的傳播速率約取3×108m/s,求這束光從射入到第一次射出透明介質(zhì)所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(選做題)(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評分)
A.(選修模塊3-3)
封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D,其體積V與熱力學(xué)溫度關(guān)T系如圖所示,該氣體的摩爾質(zhì)量為M,狀態(tài)A的體積為V0,溫度為T0,O、A、D三點在同一直線上,阿伏伽德羅常數(shù)為NA
(1)由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中
 

A.氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能增加
B.氣體體積增大,單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少
C.氣體溫度升高,每個氣體分子的動能都會增大
D.氣體的密度不變
(2)在上述過程中,氣體對外做功為5J,內(nèi)能增加9J,則氣體
 
(選“吸收”或“放出”)熱量
 
J.
(3)在狀態(tài)D,該氣體的密度為ρ,體積為2V0,則狀態(tài)D的溫度為多少?該氣體的分子數(shù)為多少?
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
 

A.X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強
B.在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧
C.根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說,遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線精英家教網(wǎng)
D.愛因斯坦狹義相對論指出:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
(2)如圖所示,直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面,∠A=30°,棱鏡材料的折射率n=
3
.在此截面所在的平面內(nèi),空氣中的一條光線平行于底邊AB從AC邊上的M點射入棱鏡,經(jīng)折射射到AB邊.光線從AC邊進入棱鏡時的折射角為
 
,試判斷光線能否從AB邊射出,
 
(填“能”或“不能”).
(3)一列簡諧橫波由P點向Q點沿直線傳播,P、Q兩點相距1m.甲、乙分別為P、Q兩質(zhì)點的振動圖象,如圖所示,如果波長λ>1m,則波的傳播速度為多少?
精英家教網(wǎng)
C.(選修模塊3-5)
(1)一個質(zhì)子以1.0×107m/s的速度撞入一個靜止的鋁原子核后被俘獲,鋁原子核變?yōu)楣柙雍耍阎X核的質(zhì)量是質(zhì)子的27倍,硅核的質(zhì)量是質(zhì)子的28倍,則下列判斷中正確的是
 

A.核反應(yīng)方程為1327Al+11H→1428Si
B.核反應(yīng)方程為1327Al+01n→1428Si
C.硅原子核速度的數(shù)量級為107m/s,方向跟質(zhì)子的初速度方向一致
D.硅原子核速度的數(shù)量級為105m/s,方向跟質(zhì)子的初速度方向一致
(2)目前,日本的“核危機”引起了全世界的矚目,核輻射放出的三種射線超過了一定的劑量會對人體產(chǎn)生傷害.三種射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)由弱到強的排列是
 

A.α射線,β射線,γ射線
B.β射線,α射線,γ射線
C.γ射線,α射線,β射線
D.γ射線,β射線,α射線
(3)太陽能量來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變,設(shè)每次聚變反應(yīng)可以看作是4個氫核(11H)結(jié)合成1個氦核(24He),同時釋放出正電子(10e).已知氫核的質(zhì)量為mP,氦核的質(zhì)量為mα,正電子的質(zhì)量為me,真空中光速為c.計算每次核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損及氦核的比結(jié)合能.

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科目:高中物理 來源:2010年江蘇省泰州中學(xué)高二第二學(xué)期期末考試物理試題 題型:計算題

(8分)如圖所示,一個油桶的底面直徑與高均為d。當桶內(nèi)沒有油時,從某點A恰能看到桶底邊緣的某點B。當桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時,仍沿AB方向看去,恰好看到桶底上的點C,C、B兩點相距d/4。求:

(1)油的折射率;
(2)已知光在真空中的速度為c,波長為λ0;求光在油中的速度和波長。(結(jié)果可保留根號)

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同步練習(xí)冊答案