[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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【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

红色风暴初中生学业考试模拟与预测系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

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）

查看答案和解析>>

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

查看答案和解析>>

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）。

查看答案和解析>>

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。

查看答案和解析>>

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

查看答案和解析>>

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”）