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(yùn)動(dòng)，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(jì)，整個(gè)裝置處于方向垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

中，當(dāng)桿始終與導(dǎo)軌保持接觸良好、沿導(dǎo)

軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，試求：

    (1)金屬桿向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

    (2)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則為使做上述運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)的速率也為

        對(duì)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(yùn)動(dòng)，有：

                                                             （2分）

         帶電微粒作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

          解以上各式可得                               （2分）

（2）通過(guò)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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的質(zhì)點(diǎn)，相距30m，各自的振動(dòng)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(gè)波長(zhǎng)，那么波長(zhǎng)λ=
40
40
m．
③如果P比Q離波源遠(yuǎn)，那么波長(zhǎng)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(gè)光斑，玻璃對(duì)兩種單色光的折射率分別為n1=
2
和n2=
3
，求：
①這兩個(gè)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(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）下列說(shuō)法正確的是
 

A、簡(jiǎn)諧波沿長(zhǎng)繩傳播，繩上相距半個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移的大小相等
B、簡(jiǎn)諧機(jī)械波在給定的媒質(zhì)中傳播時(shí)，振動(dòng)的頻率越高，則波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間越短．
C、某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，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(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)．
F、振蕩電場(chǎng)和振蕩磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，相互依存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場(chǎng)．
G、除了從光源直接發(fā)出的光以外，我們通�？吹降慕^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(biāo)原點(diǎn)，x軸為波的傳播方向，y軸為振動(dòng)方向．當(dāng)波源開(kāi)始振動(dòng)1s時(shí)，形成了如圖所示的波形（波剛傳到圖中P點(diǎn)）．試求：
（1）波的波長(zhǎng)λ為多少？周期T為多少？
（2）從圖示位置再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間波傳到Q點(diǎn)？
（3）畫(huà)出波傳到Q點(diǎn)時(shí)的波形．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）一列簡(jiǎn)諧波沿波的傳播方向先后有相距6m的A、B兩點(diǎn)，A靠近波源，且A、B間距離小于該波3倍波長(zhǎng)．當(dāng)A點(diǎn)位移達(dá)到正向最大時(shí)，B點(diǎn)的位移恰好為零，且向正向運(yùn)動(dòng)．經(jīng)0.5s（小于該波的4倍周期）后，A點(diǎn)位移恰好為零，且沿正向運(yùn)動(dòng)，而B(niǎo)點(diǎn)的位移恰好達(dá)到負(fù)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(xì)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(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（選做題）（請(qǐng)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(píng)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(diǎn)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(guò)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(shí)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(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大
D．氣體的密度不變
（2）在上述過(guò)程中，氣體對(duì)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(shuō)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(qiáng)
B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧
C．根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說(shuō)，遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時(shí)可能是紅外線精英家教網(wǎng)
D．愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)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(diǎn)射入棱鏡，經(jīng)折射射到AB邊．光線從AC邊進(jìn)入棱鏡時(shí)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(jiǎn)諧橫波由P點(diǎn)向Q點(diǎn)沿直線傳播，P、Q兩點(diǎn)相距1m．甲、乙分別為P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，如圖所示，如果波長(zhǎng)λ＞1m，則波的傳播速度為多少？
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C．（選修模塊3-5）
（1）一個(gè)質(zhì)子以1.0×107m/s的速度撞入一個(gè)靜止的鋁原子核后被俘獲，鋁原子核變?yōu)楣柙雍�，已知鋁核的質(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(jí)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(jí)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(jī)”引起了全世界的矚目，核輻射放出的三種射線超過(guò)了一定的劑量會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害．三種射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)由弱到強(qiáng)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(yáng)能量來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部氫核的聚變，設(shè)每次聚變反應(yīng)可以看作是4個(gè)氫核（11H）結(jié)合成1個(gè)氦核（24He），同時(shí)釋放出正電子（10e）．已知?dú)浜说馁|(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(jì)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(lái)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(jì)算題

（8分）如圖所示，一個(gè)油桶的底面直徑與高均為d。當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有油時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣的某點(diǎn)B。當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的點(diǎn)C，C、B兩點(diǎn)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(zhǎng)為λ0；求光在油中的速度和波長(zhǎng)。（結(jié)果可保留根號(hào)）

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