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如图14甲所示,足够长的金属导轨MNPQ与一阻值为R的电阻相连,平行  

    地放在水平桌面上,质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电

    阻不计,导轨宽度为L.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆

     ab一个初速度v0,使ab杆向右滑行.回答下列问题:

图14

(1)简述金属杆ab的运动状态,并在图乙中大致作出金属杆的vt图象;

(2)求出回路的最大电流值Im并指出金属杆中电流流向;

(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时,求杆ab的加速度a

(4)电阻R上产生的最大热量Qm.

(1) (1)做加速度减小的减速运动直到停止运动.图象如图所示.

 (2),ab (3)

    (4)mv


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(2011?广东模拟)如图(甲)所示,两平行金属板间接有如图(乙)所示的随时间t变化的电压u,两板间电场可看作是均匀的,且两板外无电场,极板长L=0.2m,板间距离d=0.2m,在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×10-3T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度v0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的.(取π=3.14)

(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度.
(2)证明任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值.写出表达式并求出这个定值.
(3)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场.试猜想粒子在磁场中运动的时间是否为定值,若是,求出该定值的大小;若不是,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间.

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14
圆弧导轨PM和QN连接,O为圆弧轨道的圆心,如图甲所示.已知导轨间距均为L=0.2m,圆弧导轨的半径为R=0.25m.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t的变化图象如图乙所示.水平导轨上的金属杆A1在外力作用下,从较远处以恒定速度v0=1m/s水平向右运动,金属杆A2从距圆弧顶端MN高H=0.4m处由静止释放.当t=0.4s时,撤去施于杆A1上的外力;随后的运动中杆A1始终在水平导轨上,且与A2未发生碰撞.已知金属杆A1、A2质量均为m=4.0×10-4kg,A2与竖直导轨间的动摩擦因数为μ=0.5.金属杆A1、A2的电阻均为r=5Ω,其余电阻忽略不计,重力加速度g=10m/s2.试求:
(1)金属杆A2沿竖直导轨下滑过程中的加速度;
(2)金属杆A2滑至圆弧底端PQ的速度;
(3)整个过程中回路产生的焦耳热Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图14甲所示,在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源,沿OO′方向连续不断地放出速度v0=1.0×105 m/s的带正电的粒子.在直线MN的右侧分布有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.01π T,方向垂直纸面向里,MN与中线OO′垂直.两平行金属板间的电压U随时间变化的U-t图线如图13乙所示.已知带电粒子的比荷=1.0×108 C/kg,粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计,若t=0.1 s时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场看作是恒定的).求:

图14

(1)t=0.1 s时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向;

(2)从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间.

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(1)物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小;

(2)物体与斜面间的滑动摩擦因数μ;

(3)第1s内拉力F的平均功率

 

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