(2012年5月吉林市質(zhì)檢)如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)=1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上,長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=1Ω。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路,電路中通過(guò)導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板,兩板間的距離和板長(zhǎng)均為d=0.5m,定值電阻為R­2=3Ω,現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放,重力加速度為g=10m/s2,求:

(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?

(2)當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),整個(gè)電路消耗的電功率P為多少?

(3)當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí),在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=3T,在下板的右端且非?拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)量為m2=3×10—4kg、帶電量為q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間,該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)。要使帶電粒子能從金屬板間射出,初速度v應(yīng)滿足什么條件?

解析:

用其它方法解的只要過(guò)程和結(jié)果正確就給滿分

(3)金屬棒下滑穩(wěn)定時(shí),兩板間電壓U=IR2=15V(1分)

因?yàn)橐旱卧趦砂彘g有(2分)                                    

所以該液滴在兩平行金屬板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng),

當(dāng)液滴恰從上板左端邊緣射出時(shí):(2分)

所以v1 = 0.5m/s.(1分)                                                                

當(dāng)液滴恰從上板右側(cè)邊緣射出時(shí):(2分)

所以v2 = 0.25m/s.(1分)                                                              

初速度v應(yīng)滿足的條件是:v≤0.25m/s.或v≥0.5m/s(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:

(2012年5月長(zhǎng)春三模)如圖甲所示,力傳感器A與計(jì)算機(jī)相連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律。將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平,滑塊放在較長(zhǎng)的小車(chē)上,滑塊的質(zhì)量m=1.0kg,小車(chē)的質(zhì)量為M=0.65kg。一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪,其一端連接小車(chē),另一端系一只空沙桶,調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平,整個(gè)裝置先處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)打開(kāi)傳感器的同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子,當(dāng)小車(chē)剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),立即停止倒沙子。若力傳感器采集的F-t圖象如乙圖所示,請(qǐng)結(jié)合該圖象,求:(重力加速度g=10m/s2

(1)小車(chē)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量m0和滑塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(2)小車(chē)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的加速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012年5月江西重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體第三次聯(lián)考)如圖所示,在粗糙的水平面上,質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A、B間用一輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)。且該系統(tǒng)在水平拉力F作用下以相同加速度保持間距不變一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們的總動(dòng)能為2Ek時(shí)撤去水平力F,最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(   )

A.外力對(duì)物體A所做總功的絕對(duì)值等于Ek

B.物體A克服摩擦阻力做的功等于Ek

C.系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動(dòng)能2Ek

D.系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減小量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012年5月湖北黃岡三模)如圖所示,有一軸線水平且垂直紙面的固定絕緣彈性圓筒,圓筒壁光滑,筒內(nèi)有沿軸線向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,O是筒的圓心,圓筒的內(nèi)半徑r=0.40m。在圓筒底部有一小孔a(只能容一個(gè)粒子通過(guò))。圓筒下方一個(gè)帶正電的粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后(加速電場(chǎng)未畫(huà)出),以v=2×104m/s的速度從a孔垂直磁場(chǎng)B并正對(duì)著圓心O進(jìn)入筒中,該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒。.已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時(shí)電量和能量都不損失,不計(jì)粒子的重力和空氣阻力,粒子的荷質(zhì)比q/m=5×107(C/kg),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大(結(jié)果允許含有三角函數(shù)式)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012年5月吉林市質(zhì)檢)如圖所示,A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后,沿水平方向射入水平放置的兩平行金屬板間,金屬板間所加的電壓為U,電子最終打在光屏P上,關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是

A. 當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí),其他不變,則電子打在熒光屏上的位置上升

B. 當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí),其他不變,則電子打在熒光屏上的位置上升

C. 水平金屬板電壓U增大時(shí),其他不變,則電子打在熒光屏上的速度大小不變

D. 水平金屬板電壓U增大時(shí),其他不變,則電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間不變

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