【題目】如圖所示，豎直放置的U形光滑導(dǎo)軌寬L＝1m，與一電容器和理想電流表串聯(lián)．導(dǎo)軌平面有垂直于紙面向外B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m＝0.01kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑，此過(guò)程中電流表的示數(shù)恒為I＝0.05A．重力加速度g取10 m/s2，不計(jì)一切阻力和電阻，求：

(1)金屬棒ab下滑的加速度大��；

(2)金屬棒下滑h＝1m高度時(shí)，電容器所儲(chǔ)存的電能；

(3)電容器的電容．

【答案】（1）5m/s2（2）0.05J.（3）0.01F

【解析】

(1)電流恒定則安培力恒定，金屬棒所勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求解加速度.(2)由功能關(guān)系和能量守恒求解電能.(3)由電容的定義式求解電容.

(1)導(dǎo)體棒受安培力FA＝BIL＝0.05N

由牛頓第二定律mg－FA＝ma

解得：

(2)電能ΔE＝W克安

克服安培力做功W克安＝BILh

解得ΔE＝0.05J

(3)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為E＝BLv

電容器的電荷量為Q＝CU＝CBLv

所以：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直墻壁與光滑水平地面交于B點(diǎn)，質(zhì)量為的光滑半圓柱體O緊靠豎直墻壁置于水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為的均勻小球O用長(zhǎng)度等于AB兩點(diǎn)間距離L的細(xì)線懸掛于豎直墻壁上的A點(diǎn)小球靜置于半圓柱體上，當(dāng)半圓柱體質(zhì)量不變而半徑不同時(shí)，細(xì)線與豎直墻壁的夾角θ就會(huì)跟著發(fā)生改變.已知重力加速度為g，不計(jì)各接觸面間的摩擦，則下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)θ=60°時(shí)，半圓柱體對(duì)地面的壓力

B. 當(dāng)θ=60°時(shí)，小球?qū)Π雸A柱體的壓力

C. 改變圓柱體的半徑，圓柱體對(duì)整直墻壁的最大壓力為

D. 圓柱體的半徑增大時(shí)，對(duì)地面的壓力保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)0≤x≤L的范圍內(nèi)存在著電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿y軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它經(jīng)過(guò)圖中虛線上的P點(diǎn)(L，L)后，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間進(jìn)入一個(gè)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫(huà)出)，之后粒子又從電場(chǎng)虛線邊界上的Q點(diǎn)(L，2L)沿與y軸正方向夾角為60°的方向進(jìn)入電場(chǎng)，已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直xOy平面向里，大小為B，不計(jì)粒子重力。求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

(2)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

(3)圓形磁場(chǎng)的最小橫截面積。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為英國(guó)物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實(shí)驗(yàn)示意圖，利用釙（）衰變放出的α粒子轟擊鈹()時(shí)產(chǎn)生了未知射線。查德威克曾用這種射線分別轟擊氫原子()和氮原子(），結(jié)果打出了一些氫核和氮核。他測(cè)量了被打出的氫核和氮核的速度，并認(rèn)為速度最大昀氫核和氮核是由未知射線中的粒子分別與它們發(fā)生彈性正碰的結(jié)果，設(shè)氫核的最大速度為VH，氮核的最大速度為VN，氫核和氮核在未被打出前可認(rèn)為是靜止的。查德威克運(yùn)用能量和動(dòng)量的知識(shí)推算了這種未知粒子的質(zhì)量。設(shè)氫原子的質(zhì)量為m，以下說(shuō)法正確的是

A. 釙的衰變方程為

B. 圖中粒子A是中子

C. 未知粒子的質(zhì)量為m

D. 未知粒子的質(zhì)量為m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開(kāi)鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50 kg；地球表面處重力加速度g取10 m/s2；地球半徑R＝6.4×106 m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對(duì)殼內(nèi)任一點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)合引力為零)則以下說(shuō)法正確的是

A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒

B．人在下落過(guò)程中，受到的萬(wàn)有引力與到地心的距離成正比

C．人從北極開(kāi)始下落，到剛好經(jīng)過(guò)地心的過(guò)程，萬(wàn)有引力對(duì)人做功W＝3.2×109 J

D．當(dāng)人下落經(jīng)過(guò)距地心R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為×103 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶正電的小物體以初速度V1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為V2（V2＜V1）．若小物體電荷量保持不變，OM=ON，則有

A. 從N到M的過(guò)程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小

B. 從M到N的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功

C. 從N到M的過(guò)程中，小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先減小后增大

D. 小物體上升的最大高度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車(chē)沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次

b．選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O（t＝0），然后每隔四個(gè)點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、C、D、E、F所示；通過(guò)測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E五點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度，以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，作出速度一時(shí)間圖象如圖3所示。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：

（1）在下列儀器和器材中，本實(shí)驗(yàn)中使用的有_____和_____（填選項(xiàng)前的字母）。

A．電壓合適的50Hz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（含砝碼）

（2）根據(jù)速度一時(shí)間圖象可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)O對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度為_____m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為_____m/s2

（3）紙帶中只標(biāo)出了O、A兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離為1.60cm，計(jì)算可得A、B兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離為_____cm（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,一根粗細(xì)均勻的玻璃管兩端開(kāi)口,管內(nèi)有一段水銀柱,右管內(nèi)水銀面與管口 B的距離為2cm;中管內(nèi)水銀面與管口A之間的氣柱長(zhǎng)為20cm,氣體的溫度為27℃。將左管豎直插入水銀槽中,整個(gè)過(guò)程溫度不變,穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀柱剛好和管口相平。已知大氣壓強(qiáng)p=76cmHg,氣體可視為理想氣體。

（1）求左管A端插入水銀槽的深度d;

（2）為使右管內(nèi)水銀面和中管內(nèi)水銀面再次相平,需使氣柱的溫度降為多少℃?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ中。回路的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)Ⅱ，以向里為磁場(chǎng)Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是（ ）

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