精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(16分)如图所示,两条相互平行的光滑金属导轨水平距离l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=5Ω的电阻,在x ≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=5T。一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好。求:

(1)从进入磁场到速度减为零的过程中通过电阻R的电荷量;

(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;

 

(1)(2)0.4N  方向向左

解析:(1)金属杆匀减速至零

x==1(m)                              (2分)

通过电阻R的电荷量

q=                   (2分)

                              (1分)

所以=0.2(C)                         (1分)

(2)电流为最大值一半即

                          (2分)

所以  I= 0.2(A)                              (1分)

                                    (2分)

F =BIl=0.2(N)                            (1分)

所以  F=0                                     (1分)

当棒向左切割磁感线时

                             (1分)

所以  F= 0.4(N)方向向左                     (2分)

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

学校开展研究性学习,某研究性学习小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一个圆形木盘上过其圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF,在半径OA上垂直圆盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2的位置不变,每次测量时,让圆盘的BFC部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2.同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值.这样只要根据P所插的位置,就可直接读出液体折射率的值.则
(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为
1.73
1.73

(2)作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率的值应为
1
1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

学校开展研究性学习,某研究性学习小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一个圆形木盘上过其圆心O作两条相互垂直的直径BCEF,在半径OA上垂直圆盘面插下两枚大头针P1P2并保持P1P2的位置不变,每次测量时,让圆盘的BFC部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1P2.同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值。这样只要根据P所插的位置,就可直接读出液体折射率的值.则

     (1)若OP3OC的夹角为,则P3处所对应的折射率的值为________.

     (2)图中P3P4两位置哪一处所对应的折射率值大?__________.

     (3)作AO的延长线交圆周于KK处所对应的折射率的值应为_________.

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示为一个平面直角坐标系xoy。在第Ⅰ象限中,取一个与两个坐标轴相切的圆,圆心为点D,切点为A、B,图中只画出圆的四分之一。在第Ⅱ、Ⅲ象限过M点有一条垂直x轴的虚线,其左侧固定两带电平行金属板P、Q,两板间距离为d,其中心轴线与x轴重合,板右端有挡板,只在中心轴上开有小孔。在平面直角坐标系xoy的整个空间区域中(设为真空)存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里(图中没有画出),磁感应强度的大小为B。在平行板内x轴上的S点,有一个能沿x轴正向发射相同速度粒子的粒子源,粒子的质量为m、电荷量为q(不计粒子的重力)。当调节PQ两板间的电压为时,粒子打到挡板上距P极板为的N点,当调节PQ两板间的电压为时,粒子沿x轴从小孔M点射出。从小孔M射出的粒子,在磁场中做圆周运动时恰好经过AB段圆弧的中点C,且OM=OB(忽略电磁场间的相互影响)。求:

(1)粒子打到N点时的动能Ek

(2)圆弧ACB的半径R。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010年江西省高二下学期期末考试物理试题 题型:填空题

学校开展研究性学习,某研究性学习小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一个圆形木盘上过其圆心O作两条相互垂直的直径BCEF,在半径OA上垂直圆盘面插下两枚大头针P1P2并保持P1P2的位置不变,每次测量时,让圆盘的BFC部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1P2.同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值。这样只要根据P所插的位置,就可直接读出液体折射率的值.则

     (1)若OP3OC的夹角为,则P3处所对应的折射率的值为________.

     (2)图中P3P4两位置哪一处所对应的折射率值大?__________.

     (3)作AO的延长线交圆周于KK处所对应的折射率的值应为_________.

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案