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【题目】如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为lMP两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和金属杆的电阻可忽略。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,重力加速度为g.

1)在加速下滑时,当ab杆的速度大小为v时,求ab杆中的电流及其加速度的大小;

2)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)ab杆速度为v时,感应电动势E=BLv

此时电路电流

方向由据右手定则知ab杆中电流方向abb点电势高

杆受到安培力

对杆受力分析如图:

加速度为:

(2)a=0时,即时,ab杆的速度可以达到最大值

所以,

练习册系列答案
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【题目】在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板,风垂直吹向钢板,在钢板由静止开始下落的过程中,作用在钢板上的风力恒定。用分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率,关于它们随下落高度h或下落时间t的变化规律,下列四个图象中正确的是(

A. A B. B C. C D. D

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【题目】如图所示,在边长为L的等边三角形ACD区域内,存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一束质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以某一速度从AC边中点P平行于CD边垂直磁场射入,粒子的重力忽略不计.

1)若粒子能从D点飞出磁场,求粒子在磁场中运动的轨道半径R

2)若粒子能从AC边飞出磁场,求粒子飞出磁场的位置与P点之间的最大距离d

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【题目】某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹是图中虚线,由M运动到N,以下说法正确的是(

A. 粒子是正电荷

B. 粒子在M点的加速度小于N点的加速度

C. 粒子在M点的电势能小于N点的电势能

D. 粒子在M点的动能小于N点的动能

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【题目】如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长U型玻璃管插在容积很大的水银槽中,管的上部有一定长度的水银,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。开启阀门A,当各水银液面稳定时,位置如图所示,此时两部分气体温度均为300K。已知h1=5cm,h2=10cm,右侧气体柱长度L1=60cm,大气压为Po=75cmHg,求:

①左则竖直管内气体柱的长度L2

②关闭阀门A,当右侧竖直管内的气体柱长度为L1`=68cm时(管内气体未溢出),则气体温度应升高到多少。

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【题目】实验小组用如图电路测量一表头刻度清晰但数值标度模糊的直流电流表的量程和内阻。所给的器材有:电池E(电动势约4.5 V)待测电流表A(量程约0300 mA,内阻约为5 Ω);电压表V(量程03 V);电阻箱R1 ;滑动变阻器R2(010 Ω);电键S和导线若干。

1请完成主要实验的步骤:

A.连接好实验电路,把变阻器的滑动片调到最左端,电阻箱阻值调为0

B.闭合电键,调节变阻器的滑动片,使电流表指针满偏,记录电压表V的读数U

C逐渐增大电阻箱的阻值,同时_______(选填“向左”、“向右”)调节变阻器的滑动片,使电流表的指针保持________,记录几组电阻箱的阻值R和电压表V的读数U

2根据多次测得的数据作出电压表读数U随电阻箱阻值R变化的U—R图线,若图线的斜率为k,在U轴上的截距为b,则电流表的量程为________,内阻为_________

3不考虑偶然误差,只考虑电表内阻可能造成的系统误差,则与真实值相比,电流表内阻的测量值________(选填“偏大”、“偏小”、“相等”)。

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【题目】如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,图甲中I所示方向为电流正方向.下列关于金属棒的说法不正确的是

A. 金属棒一直向右运动

B. 金属棒受到的安培力在一个周期内做正功

C. 金属棒的速度随时间周期性变化

D. 金属棒受到的安培力随时间周期性变化

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【题目】如图所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=0.5m,导轨平面与水平面成θ=37°角,导轨下端连接阻值R=2Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一根质量m=0.2kg的导体棒ab放在两导轨上,在导轨之间的有效电阻r=2Ω,棒与导轨垂直并保持良好接触,导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6,求:

1)导体棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

2)导体棒做匀速运动时的速度大小;

3)从导体棒静止开始沿导轨下滑到刚好开始做匀速运动的过程中,电阻R上产生的焦耳热量Q=1J,则这个过程中导体棒的位移多大?

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【题目】(1)用单摆测定当地重力加速度的实验中,下列做法正确的是 _________(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0)

A.应选择伸缩性小、尽可能长的细线做摆线

B.用刻度尺测出细线的长度并记为摆长l

C.在小偏角下让小球在竖直面内摆动

D.测量摆球周期时,应选择摆球经最低点时开始计时,测量50次全振动的时间t,则单摆的周期T=t/49

E、多次改变摆线的长度l,测量对应的周期T,作T2-L图象,得到图象的斜率值约为

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