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两根足够长的光滑平行直导轨MNPQ与水平面成θ角放置,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。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,它们的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。

1.求ab杆下滑的最大速度vm

2.ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q

 

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如图所示,长为L,电阻为r=0.30Ω、质量为m=0.10kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也为L,金属棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有阻值R=0.50Ω的电阻。量程为0~3.OA的电流表串接在一条导轨上,量程为0~1.OV的电压表接在电阻R的两端。垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒向右移动。当金属棒以V=2.0m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏。问:

1.满偏的电表是什么表?说明理由。

2.拉动金属棒的外力F多大?

3.若此时撤去外力F,金属棒将逐渐慢下来,最终停止在导轨上。求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量。

 

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关于洛仑兹力和安培力的描述正确的是  (    )

A.通电导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用

B.通电导线在磁场中一定受到的安培力方向与磁场方向平行

C.带电粒子在匀强磁场中运动一定受到洛仑兹力作用

D.安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现

 

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一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里,如图1所示。磁感应强度Bt的变化规律如图2所示。以I表示线圈中的感应电流,以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正,则以下的I-t图象中正确的是             (     )

 

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在如图所示的电路中,R­1R2R3R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r.设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U.当R5的滑动触点向图中a端移动时                           (    )

A.I变大,U变小                        B.I变大,U变大

C.I变小,U变大                        D.I变小,U变小

 

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如图所示,光滑固定导体轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时(   )

A.P、Q将互相靠拢

B.P、Q相互相远离

C.磁铁的加速度仍为g

D.磁铁的加速度一定大于g

 

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如图所示,质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区,若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时,质子通过P(d,d)点时的动能为5EK;若场区仅存在垂直于平面的匀强电场时,质子也能通过P点。不计质子的重力。设上述匀强电场的电场强度大小为E、匀强磁场的磁感应强度大小为B,则下列说法正确的是(    )

A.E=      B.E=     C.B=   D. B=

 

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如图所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是(    )

A.ab杆中的电流强度与速率v成正比

B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比

C.电阻R上产生的电热功率与速率v成正比

D.外力对ab杆做功的功率与速率v成正比

 

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如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向左移动时,下列说法正确的是(   )

A.电流表读数变小,电压表读数变大

B.电容器C上电荷量减小

C.小电泡L变暗

D.电源的总功率变大

 

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回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中,如图所示。已知D形盒半径为R,当用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交变电压的频率为f。则下列说法正确的是(    )

A.加速电压越大,质子最后获得的速度越大

B.质子最后获得的速度与加速电压的大小无关

C.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

D.不改变Bf,该回旋加速器也能用于加速电子

 

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同步练习册答案