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如图所示,光滑无电阻导轨立于竖直平面,有一质量为m、无电阻的金属棒ab沿导轨保持水平并自由下落,以速度v进入高为h的方向水平向里的匀强磁场区域,设ab出磁场时速度为v/2,不考虑各种阻力,求在电阻R中产生的焦耳热.

答案:
解析:

由能量守恒


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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑平行导轨宽为L,导轨平面与水平方向有夹角θ,导轨的一端接有电阻R.导轨上有与导轨垂直的电阻也为R的轻质金属导线(质量不计),导线连着轻质细绳,细绳的另一端与质量为m的重物相连,细绳跨过无摩擦的滑轮.整个装置放在与导轨平面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中.重物由图示位置从静止释放,运动过程中金属导线与导轨保持良好的接触.导轨足够长,不计导轨的电阻
求:(1)重物的最大速度
(2)若重物从开始运动到获得最大速度的过程中下降了h,求此过程中电阻R上消耗的电能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,光滑且足够长的平行导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R1=0.4Ω,导轨上静止放置一质量m=0.1kg,电阻R2=0.1Ω的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B1=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始做匀加速运动并开始计时,若5s末杆的速度为2.5m/s,求:
(1)5s末电阻R1上消耗的电功率.
(2)5s末外力F的功率
(3)若杆最终以8m/s的速度做匀速运动,此时闭合电键S,α射线源A释放的α粒子经加速电场C加速后从  a 孔对着圆心0进入半径r=
3
m   的固定圆筒中,(筒壁上的小孔  a 只能容一个粒子通过)圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为B2的匀强磁场.α粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失,粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从a  孔背离圆心射出,忽略α粒子进入加速电场的初速度,α粒子 质量mα=6.6×10-27kg,电荷量qα=3.2×10-19C,则磁感应强度B2多大?若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大?(不计粒子之间的相互作用)(开根号时,
6.4
6.6
可取1)

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精英家教网如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距离L=0.2m,电阻R1=0.4Ω,导轨上静止放置一质量m=0.1kg,电阻R2=0.1Ω的金属杆ab,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B1=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆ab,使之由静止开始运动,最终以8m/s的速度做匀速直线运动.若此时闭合开关S,释放的α粒子经加速电场C加速从a孔对着圆心O进入半径r=
3
m
的固定圆筒中(筒壁上的小孔a只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为B2的匀强磁场,α粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失.(α粒子质量m≈6.4×10-23kg,电荷量q=3.2×10-19C).求:
(1)ab杆做匀速直线运动过程中,外力F的功率;
(2)α射线源Q是钍核
 
294
63
Th发生衰变生成镭核
 
295
56
Ha并粒出一个α粒子,完成下列钍核的衰变方程
 
256
60
Th→
 
258
58
Ra+
 
;
(3)若α粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从a孔背离圆心射出,忽略α粒子进入加速电场的初速度,求磁感应强度B2.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距l = 0.2m,电阻R1 = 0.4Ω,导轨上静止放置一质量m = 0.1kg、电阻R2  = 0.1Ω的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B1 = 0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止起做匀加速运动并开始计时,若5s末杆的速度为2.5m/s,求:

(1)5s末时电阻R上消耗的电功率;

(2)5s末时外力F的功率.

(3)若杆最终以8 m/s的速度作匀速运动, 此时闭合电键S,射线源Q释放的粒子经加速电场C加速后从a孔对着圆心O进入半径r = m的固定圆筒中(筒壁上的小孔a只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为B2的匀强磁场。粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失,粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从a孔背离圆心射出,忽略粒子进入加速电场的初速度,若粒子质量= 6.6×10-27 kg , 电量= 3.2×10-19 C, 则磁感应强度B2 多大?若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大?

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