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如图所示,两足够长的金属导轨EF、PQ倾斜固定,F、Q间接一阻值为R的电阻,其余部分电阻不计,两导轨间距为d,所在平面与水平面的夹角θ= 37°,导轨cd以上部分存在与导轨平面垂直的匀强磁场。转轴为0的光滑轻质定滑轮上跨轻质绝缘细线,一端系有质量为3m的重物,另一端系一质量为m、电阻不计的金属杆,开始时金属杆置于导轨上ab处,ab与cd距离为l0将重物从静止释放,当金属杆进入磁场时恰好做匀速直线运动。已知金属杆与导轨间的动摩擦因数μ= 0,5,ab运动过程中始终与导轨垂直,求:(取sin37°=0.6,cos37°= 0.8。重力加速度为g)

(1)金属杆进入磁场时的速率;

(2)匀强磁场磁感应强度的大小。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2016-2017学年江西省南昌市高一下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:

(1)水平外力F的大小;

(2)1号球刚运动到水平槽时的速度;

(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年河南省南阳市高一下学期期中质量评估物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,一个竖直的光滑圆形管道固定在水平面上,管道内有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,下列说法中正确的是

A. 小球通过管道最低点时对管道的压力不可能为零

B. 小球通过管道最低点时,管道对地面的压力不可能为零

C. 小球通过管道最高点时对管道的压力不可能为零

D. 小球通过管道最高点时,管道对地面的压力不可能为零

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科目:高中物理 来源:2017届黑龙江省哈尔滨市高三下学期第二次模拟考试理科综合物理试卷(解析版) 题型:不定项选择题

如图1所示,在光滑水平面上用水平恒力F拉质量为m的单匝正方形金属线框,线框边长为a,在位置1以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时(t=0)。若磁场的宽度为b(b>3a),在3t0时刻线框到达位置2时速度又为v0且开始离开磁场。此过程中v-t图象如图2所示,则( )

A. 线框刚进入磁场时MN边的两端电压为Bav0

B. 在t0时刻线框的速度为

C. 线框完全离开磁场瞬间(位置3)的速度与t0时刻线框的速度相同

D. 线框从进入磁场(位置1)到完全离开磁场(位置3)的过程中产生的焦耳热为2Fb

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科目:高中物理 来源:2017届山西省太原市高三第二次模拟考试理综物理试卷(解析版) 题型:简答题

横截面边长为3L的正方形薄壁透明容器内,盛有透明液体,在容器的右侧壁上液面下方 , L的位置有一点光源S。在容器左侧与容器距离为L、液面上方 L处有一点P,从P点通过液面上方观察S,发现P与S的像连线的延长线与右侧器壁交于Sl点,S1位于液面下方 L处,其正视图如图所示。若从P点通过侧壁沿液面与器壁交点b观察S,发现P与S的像连线的延长线与右侧器壁交于S2点。忽略器壁厚度,求:

(1)透明液体的折射率n;

(2)S2与液面的距离。

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科目:高中物理 来源:2017届山西省太原市高三第二次模拟考试理综物理试卷(解析版) 题型:多选题

电子束熔炼是指高真空下,将高速电子束的动能转换为热能作为热源来进行金属熔炼的一种熔炼方法。如图所示,阴极灯丝被加热后产生初速为0的电子,在3×104V加速电压的作用下,以极高的速度向阳极运动;穿过阳极后,在金属电极A1、A2间1×103V电压形成的聚焦电场作用下,轰击到物料上,其动能全部转换为热能,使物料不断熔炼。已知某电子在熔炼炉中的轨迹如图中虚线OPO'所示,P是轨迹上的一点,聚焦电场过P点的一条电场线如图,则

A. 电极A1的电势高于电极A2的电势

B. 电子在P点时速度方向与聚焦电场强度方向夹角大于90°

C. 聚焦电场只改变电子速度的方向,不改变电子速度的大小

D. 电子轰击到物料上时的动能大于3×104eV

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科目:高中物理 来源:2017届四川省遂宁市高三三诊考试理综物理试卷(解析版) 题型:多选题

下列说法正确的是

A. 质点做简谐运动的图象就是质点运动的轨迹

B. 介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波就是横波

C. 均匀变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场

D. 光的偏振现象证实了光波是横波

E. 光在真空中运动的速度在任何惯性系中测得的数值都是相同的

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科目:高中物理 来源:2017届安徽省江淮十校高三下学期第三次联考理综物理试卷(解析版) 题型:简答题

如图所示,在纸面内有一绝缘材料制成的等边三角形框架DEF区域外足够大的空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里。等边三角形框架DEF的边长为L,在三角形DEF内放置平行板电容器MN,N板紧靠DE边,M板及DE中点S处均开有小孔,在两板间紧靠M板处有一质量为m,电量为q(q>0)的带电粒子由静止释放,如图(a)所示。若该粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,且每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边。不计粒子的重力。

(1)若带电粒子能够打到E点,求MN板间的最大电压;

(2)为使从S点发出的粒子最终又回到S点,且运动时间最短,求带电粒子从S点发出时的速率v应为多大?最短时间为多少?

(3)若磁场是半径为Ⅱ的圆柱形区域,如图(b)所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O,且.要使从S点发出的粒子最终能回到S点,带电粒子速度v的大小应为多少?

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科目:高中物理 来源:2017届山东省泰安市高三第二轮复习质量检测(二模)理科综合物理试卷(解析版) 题型:实验题

在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,砂和砂桶的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出。

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是(_______)

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电。改变砂桶中砂子的多少,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动

(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是(_______)

A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g

B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g

D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

(3)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车运动的加速度a=______m/s2。(结果保留三位有效数字)

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