（04年北京卷）（18分）如圖1所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L0、M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。

（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；

（2）在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大小；

（3）求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。

 

 

解析：

（1）

 

重力mg，豎直向下

支撐力N，垂直斜面向上

安培力F，沿斜面向上

 

   （2）當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv，此時(shí)電路電流    

 

ab桿受到安培力

 

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有

   

 

 

（3）當(dāng)時(shí)，ab桿達(dá)到最大速度vm

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（04年北京卷）（20分）對于兩物體碰撞前后速度在同一直線上，且無機(jī)械能損失的碰撞過程，可以簡化為如下模型：A、B兩物體位于光滑水平面上，僅限于沿同一直線運(yùn)動(dòng)。等它們之間的距離大于等于某一定值d時(shí).相互作用力為零：當(dāng)它們之間的距離小于d時(shí)，存在大小恒為F的斥力。

設(shè)A物休質(zhì)量m1=1.0kg，開始時(shí)靜止在直線上某點(diǎn)；B物體質(zhì)量m2=3.0kg，以速度v0從遠(yuǎn)處沿該直線向A運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若d=0.10m，F(xiàn)=0.60N，v0=0.20m/s，求：

（1）相互作用過程中A、B加速度的大小；

（2）從開始相互作用到A、B間的距離最小時(shí)，系統(tǒng)（物體組）動(dòng)能的減少量；

（3）A、B間的最小距離。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（04年北京卷）（18分）為了測定電流表A1的內(nèi)阻，采用如圖1所示的電路。其中：A1是待測電流表，量程為300μA內(nèi)阻約為100Ω；

A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程是200μA；

R1是電阻箱，阻值范圍0~999.9Ω；

R2是滑動(dòng)變阻器；R3是保護(hù)電阻

E是電池組，電動(dòng)勢為4V，內(nèi)阻不計(jì)；

S1是單刀單擲開關(guān)，S2是單刀雙擲開關(guān)。

 

（1）根據(jù)電路圖1，請?jiān)趫D2中畫出連線，將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路。

  

 

（2）連接好電路，將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)a處，接通開關(guān)S1，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2使電流表A2的讀數(shù)是150μA；然后將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)b處，保持R2不變，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使A2的讀數(shù)仍為150μA。若此時(shí)電阻箱各旋鈕的位置哪圖3所示，電阻箱R1的阻值是        Ω，則待測電流表A1的內(nèi)阻R3=            Ω。

 

（3）上述實(shí)驗(yàn)中，無論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端位置，都要保證兩塊電流表的安全。在下面提供的四個(gè)電阻中，保護(hù)電阻R3應(yīng)選用：               （填寫阻值相應(yīng)的字母）。

A．200KΩ             B．20KΩ                 C．15KΩ                 D．20Ω

 

（4）下面提供最大阻值不同的四個(gè)滑動(dòng)變阻器供選用。即要滿足上述實(shí)驗(yàn)要求，又要調(diào)整方便，滑動(dòng)變阻器               （填寫阻值相應(yīng)的字母）。

       A．1kΩ                   B．5kΩ                   C．10kΩ                 D．25KΩ

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科目：高中物理 來源： 題型：

（04年北京卷）氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1=－54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是 （   ）

  

A. 40.8eV     B. 43.2eV     C. 51.0eV      D. 54.4eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

（04年北京卷）如圖所示，正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。一個(gè)氫核從ad邊的中點(diǎn)m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向，以一定速度射入磁場，正好從ab邊中點(diǎn)n射出磁場。若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，則這個(gè)氫核射出磁場的位置是（    ）

 

         A．在b、n之間某點(diǎn)    B．在n、a之間某點(diǎn)    C．a(chǎn)點(diǎn)    D．在a、m之間某點(diǎn)

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