【題目】如圖所示，金屬圓環(huán)軌道MN、PQ豎直放置，兩環(huán)之間ABDC內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，AB水平且與圓心等高，CD豎直且延長(zhǎng)線過圓心。電阻為r，長(zhǎng)為2l的輕質(zhì)金屬桿，一端套在內(nèi)環(huán)MN上，另一端連接質(zhì)量為m的帶孔金屬球，球套在外環(huán)PQ上，且都與軌道接觸良好。內(nèi)圓半徑，外圓半徑，PM間接有阻值為R的電阻，讓金屬桿從AB處無初速釋放，恰好到達(dá)EF處，EF到圓心的連線與豎直方向成θ角。其它電阻不計(jì)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。求：

(1)這一過程中通過電阻R的電流方向和通過R的電荷量q；

(2)金屬桿第一次即將離開磁場(chǎng)時(shí)，金屬球的速率v和R兩端的電壓U。

【答案】(1)M指向P，；(2)，

【解析】

(1)由楞次定律可以判定通過R的電流方向由M指向P；

金屬桿從AB滑動(dòng)到CD的過程中

①

②

③

④

由①②③④得：

⑤

(2)設(shè)金屬桿離開磁場(chǎng)小球的速率為v，角速度為ω，第一次離開磁場(chǎng)到EF，由動(dòng)能定理得：

⑥

v=3lω ⑦

金屬桿第一次離開磁場(chǎng)瞬間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為：

⑧

⑨

⑩

由得⑥⑦⑧⑨⑩

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為減少二氧化碳排放，我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車．在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102 kg的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15 m/s，利用傳感器測(cè)得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出如圖所示的圖象(圖中AB、BO均為直線)，假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受阻力恒為電動(dòng)車重力的0.05倍，重力加速度取10m/s2，則（ ）

A. 該車啟動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)

B. 該車啟動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 該車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1.2 s

D. 該車加速度為0.25 m/s2時(shí)，動(dòng)能是4×104 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于勻變速運(yùn)動(dòng)說法正確的是（　　）

A.只有在加速度和速度方向相同時(shí)，速度大小才可能增大

B.若速度為零，則物體所受合外力可能不能為零

C.若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，從時(shí)刻開始連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：…

D.若物體的加速度增加，則在相同時(shí)間內(nèi)速度變化量一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平絕緣軌道PA在A點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OA和OB之間的夾角為，，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電小球在電場(chǎng)力的作用下沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道；已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱�，重力加速度大小�?/span>g。求

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大��；

(2)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度的大小；

(3)小球從C點(diǎn)落至水平軌道上的位置與A點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一光滑絕緣足夠長(zhǎng)的斜面與兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷連線的中垂面重合，O為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)。A、B為斜面上的兩點(diǎn)，且。一個(gè)帶電荷量為q、質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，從A點(diǎn)以初速度v0開始沿斜面下滑，到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零。（斜面對(duì)電場(chǎng)無影響）以下說法正確的是（　�。�

A.小物塊帶正電，從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，加速度先增大后減小

B.小物塊帶負(fù)電，從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大

C.小物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)具有最大速度

D.小物塊能回到A點(diǎn)，且速度大小等于v0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，周期為。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G。下列說法正確的是（）

A. 地球的質(zhì)量為

B. 衛(wèi)星距地面的高度

C. 衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的速度大于第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的水平面上有Ⅰ、Ⅲ兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，Ⅰ區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直水平面向里，Ⅲ區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直水平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，兩區(qū)域中間為寬為s的無磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ。現(xiàn)在有一邊長(zhǎng)為L（）、電阻為R的正方形金屬框abcd完全置于Ⅰ區(qū)域，ab邊與磁場(chǎng)邊界平行，現(xiàn)拉著金屬框始終以恒定速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)。求：

(1)分別求出ab邊剛進(jìn)入中央無磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ和剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)Ⅲ時(shí)，通過ab邊的電流大小和方向。

(2)把金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中拉力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖。點(diǎn)為圓心，為直徑的垂線。足夠大的光屏緊靠玻璃磚右側(cè)且垂直于。由、兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向點(diǎn)，入射光線與夾角較小時(shí)，光屏出現(xiàn)三個(gè)光斑。逐漸增大角，當(dāng)時(shí)，光屏區(qū)域光的光斑消失，繼續(xù)增大角，當(dāng)時(shí)，光屏區(qū)域光的光斑消失，則________。

A.玻璃磚對(duì)光的折射率比對(duì)光的小

B.光在玻璃磚中的傳播速度比光速小

C.光屏上出現(xiàn)三個(gè)光斑時(shí)，區(qū)域光的光斑離點(diǎn)更近

D.時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑

E.時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左測(cè)截面是半圓的柱狀物體B，在物體B與豎直墻之間放置一光滑小球A，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用水平力F拉著物體B緩慢向右移動(dòng)一小段距離后，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，在此過程中，下列判斷正確的是（ ）

A.小球A對(duì)物體B的壓力逐漸增大B.小球A對(duì)物體B的壓力逐漸減小

C.拉力F逐漸減小D.墻面對(duì)小球A的支持力先增大后減小

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