【題目】光滑平行導(dǎo)軌ab、cd水平放置，兩導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導(dǎo)軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導(dǎo)軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點(diǎn)。把一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef。空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)分布如圖所示，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（ ）

A.金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3mg

B.從左向右看，電容器的左極板帶負(fù)電，右極板帶正電

C.電容器兩極板間的電勢(shì)差減小了

D.若磁場(chǎng)方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度

【答案】AC

【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機(jī)械能守恒有

mv2=mgR

金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，由牛頓第二定律有

FN－mg=m

兩式聯(lián)立解得

FN=3mg

所以金屬桿對(duì)軌道的壓力為3mg，故A正確

B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負(fù)極板，故B錯(cuò)誤；

C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢(shì)差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得

ΔU=

故C正確；

D．若磁場(chǎng)方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一架小型四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用�，F(xiàn)對(duì)無人機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，無人機(jī)的質(zhì)量為m=2kg，運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為f=4N，當(dāng)無人機(jī)在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛，經(jīng)時(shí)間t=4s時(shí)離地面的高度為h=16m，g取10m/s2。求：

(1)其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F；

(2)無人機(jī)通過調(diào)整升力繼續(xù)上升，恰能懸停在距離地面高度為H=36m處，求無人機(jī)從h上升到H的過程中，動(dòng)力系統(tǒng)所做的功W；

(3)無人機(jī)從H=36m處，由于動(dòng)力設(shè)備故障，突然失去升力而墜落至地面，若與地面的作用時(shí)間為t2 = 0.2 s（此過程忽略空氣阻力），求無人機(jī)所受地面平均沖力FN。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】分子力F、分子勢(shì)能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能EP=0).下列說法正確的是

A. 乙圖線為分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線

B. 當(dāng)r=r0時(shí),分子勢(shì)能為零

C. 隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大

D. 分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快

E. 在r<r0階段,分子力減小時(shí),分子勢(shì)能也一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有A、B兩個(gè)小物塊（均視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未與A、B連接）。距離物塊A為L處有一半徑為L的固定光滑豎直半圓形軌道，半圓形軌道與水平面相切于C點(diǎn)，物塊B的左邊靜置著一個(gè)三面均光滑的斜面體（底部與水平面平滑連接）。某一時(shí)刻將壓縮的彈簧釋放，物塊A、B瞬間分離，A向右運(yùn)動(dòng)恰好能過半圓形軌道的最高點(diǎn)D（物塊A過D點(diǎn)后立即撤去），B向左平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為L（L小于斜面體的高度）。已知A與右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，B左側(cè)水平面光滑，重力加速度為，求：

(1)物塊A通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的壓力大小；

(2)斜面體的質(zhì)量；

(3)物塊B與斜面體相互作用的過程中，物塊B對(duì)斜面體做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，對(duì)角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個(gè)相同的直角三角形區(qū)域，在直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、向沿軸負(fù)方向，在直角三角形MOP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外（圖中未畫出）。一帶正電的粒子從M點(diǎn)以速度沿軸正方向射入，一段時(shí)間后，該粒子從對(duì)角線MP的中點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并恰好未從軸射出。已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，M點(diǎn)在軸上，P點(diǎn)在軸上，MN邊長(zhǎng)為，MO邊長(zhǎng)為，不計(jì)粒子重力。求：

(1)帶電粒子的比荷；

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，薄木板在外力F的作用下帶著小物塊一起沿粗糙水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，薄木板的質(zhì)量M=5kg，小物塊的質(zhì)量m=1kg，小物塊位于薄木板的最右端，薄木板和小物塊與水平地面的摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5、μ2=0.2。從某時(shí)刻開始，外力F大小不變方向相反的作用在薄木板上，g取10m/s2。求：

(1)外力F的大小；

(2)忽略薄木板的高度，當(dāng)小物塊靜止時(shí)，距薄木板的右端L=15.5m，則兩者一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測(cè)量某一未知電阻的阻值，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到電流表和電壓表的讀數(shù)分別為I和U，于是根據(jù)公式得出了被測(cè)電阻的阻值。試

(1)若電流表不是理想電表，且其內(nèi)阻不可忽略，則利用該電路測(cè)出的阻值Rx_______（填“大于”或“小于”）被測(cè)電阻的真實(shí)值；

(2)為消除電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，該同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖，連接好電路后他的具體操作步驟如下：

I．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到適當(dāng)位置，閉合開關(guān)K1及K2，得到電流表A和電壓表V1、V2的示數(shù)分別為I1、U1、U2，可求出電流表的內(nèi)阻RA=_______。

II．?dāng)嚅_開關(guān)K2讀出電流表A和電壓表V1的示數(shù)分別為和U，可求出被測(cè)電阻的阻值為Rx=_______。

III．在有效消除電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響后，該同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中使用的電壓表也不是理想電表，那么該同學(xué)得出的被測(cè)電阻阻值應(yīng)_______。

A．大于被測(cè)電阻的真實(shí)值

B．小于被測(cè)電阻的真實(shí)值

C．與被測(cè)電阻的真實(shí)值一致

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，一導(dǎo)熱性良好、內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，面積S＝2×10－3m2、質(zhì)量m＝4kg、厚度不計(jì)的活塞與汽缸底部之間封閉了一部分氣體，此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對(duì)與汽缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa。現(xiàn)將汽缸豎直放置，如圖（b）所示，取g＝10m/s2。求：

(1)活塞與汽缸底部之間的距離；

(2)汽缸豎直放置后，當(dāng)封閉氣體的壓強(qiáng)為1.5×105Pa時(shí)，求此時(shí)氣體的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy平面的x>0區(qū)域內(nèi)，存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=2×105N／C、方向垂直于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.20 T、方向與xOy平面垂直向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在y軸上有一足夠長(zhǎng)的熒光屏PQ，在x軸上的M(10，0)點(diǎn)處有一粒子發(fā)射槍向x軸正方向連續(xù)不斷地發(fā)射大量質(zhì)量m=6.4×10-27kg、電荷量q=3.2×10-19C的帶正電粒子(重力不計(jì))，粒子恰能沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若撤去電場(chǎng)，并使粒子發(fā)射槍以M點(diǎn)為軸在xOy平面內(nèi)以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(整個(gè)裝置都處在真空中)。

(1)判斷電場(chǎng)方向，求粒子離開發(fā)射槍時(shí)的速度；

(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑；

(3)熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍；

(4)熒光屏上閃光點(diǎn)從最低點(diǎn)移動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間。

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