22.[枣庄市]17.如图甲所示.相距为L的光滑足够长平行金属导轨水平放置.导轨一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中.OO`为磁场边界.磁感应强度为B.导轨右侧接有定值电阻R.导轨电阻忽略不计.在距OO`为L处垂直导轨放置一质量为m.电阻不计的金 属杆ab.若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动.其速度v-位移x的关系图象如图乙所示.则 (1)金属杆ab在穿过磁场的过程中感应电流的方向如何? (2)在整个过程中电阻R上产生的电热Q1是多少? (3)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少? [解](1)由右手定则可知.杆中电流方向为由b到a. (2)ab杆在位移L到3L的过程中.由动能定理得: ① ab杆在磁场中发生L位移过程中.恒力F做的功等于ab杆增加的动能和回路产生的电 能(即电阻R上产生的电热Q1).由能量守恒定律得: ② ①②联立解得: ③ (3)ab杆在离开磁场前瞬间.水平方向上受安培力F安和外力F作用.设加速度为a. 则 ④ ⑤ ⑥ ④⑤⑥联立解得: ⑦ 评分参考: (1)问2分. (2)问5分.①②式各2分.③式1分. (3)问6分.④⑤式各2分.⑥⑦式各1分. 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

(13分)如图甲所示,斜面体固定在粗糙的水平地面上,底端与水平面平滑连接,一个可视为质点的物块从斜面体的顶端自由释放,其速率随时间变化的图像如图乙所示,(已知斜面与物块、地面与物块的动摩擦因数相同,g取10m/s2)求:

⑴斜面的长度s;

⑵物块与水平面间的动摩擦因数μ;

⑶斜面的倾角θ的正弦值.

 

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(13分)如图甲所示,一质量为m、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,此磁场方向垂直纸面向里.结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处到A点的距离为2d(直线DAG与电场方向垂直).不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内.求:

(1)正离子从D处运动到G处所需时间.

(2)正离子到达G处时的动能.

甲

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(13分)如图甲所示,场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最低点,B点是圆形区域最右侧的点。在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷,电荷的质量均为m,电量均为q,不计重力。试求:

(1)电荷在电场中运动的加速度多大?

(2)运动轨迹经过B点的电荷在A点时的速度多大?

(3)若在圆形区域的边缘有一圆弧形接收屏CBD,B点仍是圆形区域最右侧的点,C、D分别为接收屏上最边缘的两点,如图乙所示,∠COB=∠BOD=37°。求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围。(提示:sin37°=0.6,cos37°=0.8。)

 

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(09年湛江二中月考)(17分)如图甲所示,一个足够长的U形金属管导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽度为L=0.50 m.一根质量为m=0.50 kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节、竖直向上的匀强磁场中.ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为Fm=1.0 N,ab棒的电阻为R=0.10 Ω,其他各部分电阻均不计.开始时,磁感应强度B0=0.50 T.

(1)若从某时刻(t=0)开始,调节磁感应强度的大小,使其以=0.20 T/s的变化率均匀增加,求经过多长时间ab棒开始滑动.此时通过ab棒的电流大小和方向如何?

(2)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它以a=4.0 m/s2的加速度匀加速运动,推导出此拉力FT的大小随时间t变化的函数表达式,并在图乙所示的坐标图上作出拉力FT随时间t变化的FT-t图线.

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    (09年广州市一模)(17分)如图(甲)所示,在光滑水平地面上固定B、C两个钉子,足够长的细线一端拴在B钉上,另一端系一小球A;拉直细线使A、B、C在同一直线上,现给A球一个垂直于AB方向的水平初速度,使小球在水平地面上做圆周运动,运动过程中细线与钉子相碰时没有能量损失.从小球刚运动时开始计时,在0≤t<10s时间内细线拉力F大小的变化图线如图(乙)所示.试通过分析与计算,在图(乙)中作出在10s≤t≤20s时间内细线拉力F大小的变化图线(设细线在运动过程中没有被拉断).

    

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同步练习册答案