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15.如图所示,在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑金属导轨ab和cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连.金属滑杆MN垂直于导轨放置并可在导轨上滑动.整个装置放于方向竖直向上、磁感应强度的大小为B的匀强磁场中.滑杆与导轨电阻不计,滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后与一质量为m的物块相连,拉滑杆的绳处于水平拉直状态.现从静止开始释放物块,g表示重力加速度,v表示物块下落过程中的速度.则下列判断中,可能正确的是(  )
A.v=$\frac{1}{2}\frac{mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$B.v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$C.v=$\frac{2mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$D.v=$\frac{3mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$

分析 从静止开始释放物块,滑杆MN切割磁感线产生感应电流,受到安培力作用,物块和滑杆先做加速运动,后做匀速运动,根据平衡条件求出匀速运动时的速度,物块的速度小于等于该速度.

解答 解:A、金属滑杆受到的安培力:F=BIl=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$,从静止开始释放物块,物块和滑杆先做加速运动,后做匀速运动.当物块和滑杆做加速运动时,物块的重力大于安培力,则有:mg>$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$,解得:v<$\frac{mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$,故A正确;
B、当两者做匀速运动时,速度最大,由平衡条件得:mg=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$,解得:v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$,匀速运动时速度最大,最大速度为:$\frac{mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$,故B正确,CD错误;
故选:AB.

点评 本题考查了求速度问题,分析清楚运动过程,由安培力公式求出安培力,然后根据安培力与重力的关系即可正确解题.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,一铝制导体圆环竖直固定在水平光滑杆ab上,当把条形磁铁的N极向左插向圆环时.圆环中产生的感应电流方向如何?圆环中产生的磁感应强度方向如何?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

6.如图所示,质量为m、带电量为+q的液滴,处在水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,液滴运动的速度为v,如要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动,则施加一电场,其电场方向应是竖直向上,电场强度大小为$\frac{mg}{q}$,液滴绕行方向为逆时针.(从纸外往纸内看)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图所示,磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面向里.
(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.
(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P,试证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是θ=$\frac{qB}{2m}$t.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度图象如图所示,由图象可知(  ) 
A.tc时刻火箭离地面最高
B.在0~tb段火箭是上升的,在tb~tc段火箭也是上升的
C.tb时刻火箭离地面最高
D.在0~tb段火箭是上升的,在tb~tc段火箭是下落的

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图甲所示,一小物块从倾角α=37°的斜面上的A点由静止开始滑下,最后停在水平面上的C点.已知小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面在B点处平滑连接,小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失.从滑块滑上水平面BC开始计时,其运动的速度图象如图乙所示.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2
(1)求A、B两点间的距离.
(2)若在C点给小物块一水平初速度使小物块恰能回到A点,则此初速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,质量为m的物体放在水平地面上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).力F(大小未知)拉着物体沿水平面以速度v向右做匀速直线运动,设F的方向与水平面夹角为θ(0≤θ≤$\frac{π}{2}$),重力加速度为g.
(1)求力F的功率.
(2)为使力F在物体发生相同位移时做功最少,则力F与水平面夹角θ为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,带有相等电荷量的A、B正电粒子(不计重力)以相等的速率v从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以60°和90°(与边界的夹角)射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是(  )
A.粒子A做圆周运动的半径是$\frac{d}{2}$B.粒子B做圆周运动的半径是d
C.粒子A的质量是B质量的$\frac{3}{2}$倍D.粒子A在磁场中运动的时间比B长

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,传送带由电动机带动,始终保持2.0m/s的速度匀速运动.一质量为0.2kg的煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4.现将该煤块无初速地放到传送带上的P点,一段时间后煤块运动到了距P点2.0m的Q点,g取10m/s2,则在此过程中(  )
A.传送带对该煤块做的功为0.4J
B.煤块与传送带间摩擦产生的热量为0.8J
C.传送带克服摩擦力做功为1.6J
D.电动机增加输出的电能为0.8J

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