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【题目】如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m1=2㎏、电阻为R1=1Ω.两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为d=0.5m,定值电阻为R2=3Ω,现闭合开关S并将金属棒由静止释放,重力加速度为g=10m/s,导轨电阻忽略不计.试求:

(1)金属棒下滑的最大速度为多大?

(2)当金属棒下滑达到稳定状态时,在水平放置的平行金属板间电场强度是多大?

(3)当金属棒下滑达到稳定状态时,在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2,带电量为q=-1×10-4C的质点以初速度v水平向左射入两板间,要使带电质点在复合场中恰好做匀速圆周运动并能从金属板间射出,初速度v应满足什么条件?

【答案】(1)(2)30V/m(3) (从右边射出) (从左边射出)

【解析】(1)当金属棒ab匀速下滑时有: ①

②

E=B1Lv ③

R总=R1+R2 ④

联立①~④式得棒最大速度为:

(2)由分压原理得: ⑤

⑥

由⑤⑥得: E =30V/m

(3)要满足题意使带电粒子做匀速圆周运动,则有:

Eq=m2g ⑦

⑧

要使带电粒子能从金属极板间射出,必满足:

⑨

⑩

联立⑦⑧⑨式得 (从右边射出)

联立⑦⑧⑩式得 (从左边射出)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“研究平抛物体的运动”的实验中:

(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是_______.

(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用_______来确定的.

(3)如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地.该实验现象说明了A球在离开轨道后_______.

A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动

C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动

(4)在“研究平抛物体的运动”的实验中,记录了如图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的,C点的坐标为(60,45),则平抛物体的初速度为_______m/s,物体经过B点时的速度的大小为_______m/s.(取)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】长为5m的弹性绳左端O点从t=0时刻开始做简谐运动,形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0.7s时的波形图如图所示,则下列说法正确的是

A. 这列波的振幅为60cm,波速为2.5m/s

B. 波源O的起振方向沿y轴负方向

C. t=0.7s时刻,x=l.25m的质点已经振动了0.2s

D. 从t=0.7s至t=2.1s的时间内,x=l.25m的质点运动总路程为2.4m

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小强同学在做电学实验时

(1)他将电压表直接与干电池的正、负极相连,如图甲所示,这样能粗略测出干电池的_________

A.内阻 B.电动势 C.容量

(2)为了测定一节干电池的电动势和内阻,他将各仪器连成如图乙所示的电路。在闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片置于最___________端(选填“左”或“右”)。闭合开关进行实验,利用测得的数据所描出的点如图丙所示,则该电池的电动势E=___________V(保留3位有效数字);内阻r=___________Q(保留2位有效数字)。

(3)将特征曲线如图丙中曲线a所示的小灯泡接在该电池两端,此时小灯泡工作的电功率为_________W(保留2位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约100Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。现有的器材规格如下:

A.待测LED灯Rx

B.直流毫安表A1(量程0~10mA,内阻约为100Ω)

C.直流毫安表A2(量程0~40mA,内阻约为40KΩ)

D.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约为5KΩ)

E.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约为15KΩ)

F.直流电源(输出电压4.5V,内阻很小)

G.滑动变阻器R1(阻值花围0~50Ω,允许最大电流1A)

H.滑动变阻器R2(阻值范围0~3kΩ,允许最大电流1A)

I.开关一个、导线若干

(1)为了尽可能精确测定LED灯正常工作时的电阻,则电流表、电压表与滑动变阻器应分别选择______(填写器材前的序号)。

(2)请根据实验原理图甲,完成图乙来完成的实物连接___________;

(3)用合开关S后,某次测量时电压表的示数如两所示,该示敢为______V。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为m的球A和B,光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力.忽略空气阻力.则球B在最高点时()

A. 球B的速度为 B. 球A的速度大小为

C. 水平转轴对杆的作用力为1.5mg D. 水平转轴对杆的作用力为2.5mg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系,然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路,将线圈A、电源、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路,在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央).在图乙中:(以下均填“向左”或“向右”或“不”)

(1)S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针____________偏转.

(2)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表指针____________偏转.

(3)线圈A放在B中不动,突然切断开关S时,电流表指针____________偏转.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在水平的匀强电场中,一个质量为m、电荷量为+q的小球,系在一根长为L的绝缘细线一端,小球可以在竖直平面内绕0点做圆周运动。AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径。已知重力加速度为B,电场强度E=,不计空气阻力,下列说法正确的是

A. 若小球在竖直平面内绕0点做圆周运动,则小球运动到B点时的机械能最大

B. 若将小球在A点由静止开始释放,它将沿着ACBD圆弧运动

C. 若小球在竖直平面内绕0点做圆周运动,则它运动过程中的最小速度为

D. 若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出,它将能够到达D点

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】据国防部网站消息,在马航航班失联后,西安卫星测控中心第一时间启动应急机制,紧急调动一批卫星,利用高分频率对地成像、可见光拍照等技术对搜救马航失联客机行动提供支持。在这些卫星里,地球同步卫星的观察效果最好。关于地球同步卫星,下列说法正确的是( )

A. 同步卫星的周期大于地球的自转周期

B. 不同的同步卫星离地面的高度各不相同

C. 同步卫星处于西安卫星测控中心的正上空

D. 所有同步卫星的轨道相同

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同步练习册答案