【題目】如圖所示,在水平放置的平行導(dǎo)軌(間距為0.2m)一端架放著一根質(zhì)量m=40g,長(zhǎng)L=0.2m的金屬棒ab,導(dǎo)軌另一端通過開關(guān)與電源相連,該裝置放在高h=20cm的絕緣墊塊上。當(dāng)有豎直向下B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),接通開關(guān)(圖中末畫開關(guān)),金屬棒ab會(huì)被平拋到距導(dǎo)軌右端水平距離s=100cm處,不計(jì)一切阻力,g=10m/s2,試求:

1)開關(guān)接通瞬間安培力對(duì)金屬棒ab做的功W?

2)開關(guān)接通瞬間流經(jīng)金屬棒ab的電荷量q

【答案】(1) 0.5J (2) 1C

【解析】

(1)棒離開水平軌道后只受重力,開始做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,則有:

聯(lián)立解得:

開關(guān)接通瞬間安培力對(duì)金屬棒ab做功把電能轉(zhuǎn)化為棒的動(dòng)能,由動(dòng)能定理有:

(2)設(shè)開關(guān)接通瞬間棒通電時(shí)間為t1,末速度為v0,由動(dòng)量定理得:

化簡(jiǎn)得:

解得:

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】某同學(xué)用多用電表測(cè)量一只電阻的阻值,多用電表電阻擋有4個(gè)倍率,分別為×1 k、×100、×10、×1,該同學(xué)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置時(shí),用正確的操作步驟測(cè)量,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大(圖中虛線所示).為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,請(qǐng)你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)進(jìn)行的主要操作:

a.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到____________________

b. 將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在0 Ω處;

c.重新測(cè)量并讀數(shù),若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖中實(shí)線所示,則該電阻的測(cè)量值是_______

d.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置(或交流電壓最高擋),撥出表筆.

e.該同學(xué)進(jìn)行了這樣的思考,如果選擇開關(guān)是指向直流50V”測(cè)量電壓,指針還是圖中實(shí)線所示,則所測(cè)的電壓是____________V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子,其示意圖如圖所示,其中加速電壓恒定。質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場(chǎng)加速,經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場(chǎng)。若某種一價(jià)正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場(chǎng)加速,為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場(chǎng),需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的12倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為

A.11

B.12

C.121

D.144

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方,直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi),當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí),彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長(zhǎng)度l(  )

A. S增大,l變長(zhǎng)

B. S減小,l變短

C. S減小,l變長(zhǎng)

D. S增大,l變短

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】英國特技演員史蒂夫·特魯加里亞曾飛車挑戰(zhàn)世界最大環(huán)形車道.如圖所示,環(huán)形車道豎直放置,半徑為6m,若汽車在車道上以12m/s恒定的速率運(yùn)動(dòng),演員與汽車的總質(zhì)量為1000kg,重力加速度g10m/s2,則( 。

A. 汽車通過最低點(diǎn)時(shí),演員處于超重狀態(tài)

B. 汽車通過最高點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)形車道的壓力為1.4×104N

C. 若要挑戰(zhàn)成功,汽車在最高點(diǎn)的速率不可能低于12m/s的恒定速率運(yùn)動(dòng)

D. 汽車在環(huán)形車道上的角速度為1rad/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一個(gè)直角三角形區(qū)域ACB內(nèi)存在方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB、BCAC為磁場(chǎng)邊界,AC邊長(zhǎng)為3a,角CAB=53°。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從AB邊上距A點(diǎn)為aD點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界AB射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)。取sin53°0.80cos 53°0.60,求:要使粒子從BC邊射出磁場(chǎng)區(qū)域,粒子速率應(yīng)滿足的條件;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,紙面內(nèi)電流大小相等的通電直導(dǎo)線ab平行放置,與導(dǎo)線垂直的虛線與導(dǎo)線交于AB,OAB的中點(diǎn),下列說法正確的是( 。

A. ab間有相互的斥力

B. ABO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大

C. 若將一小磁針放在OB之間某處,小磁針N極受力垂直紙面向內(nèi)

D. 若將一小磁針放在A點(diǎn)左側(cè),小磁針N極受力垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】雨后,屋檐還在不斷滴著水滴。如圖所示,小紅同學(xué)認(rèn)真觀察后發(fā)現(xiàn),這些水滴都是在質(zhì)量積累到足夠大時(shí)才由靜止開始下落,每隔相等時(shí)間滴下一水滴,水滴在空中的運(yùn)動(dòng)情況都相同,某時(shí)刻起,第一顆水滴剛運(yùn)動(dòng)到窗臺(tái)下邊沿時(shí),第5顆水滴恰欲滴下。她測(cè)得,屋檐到窗臺(tái)下邊沿的距離為H3.2m,窗戶的高度為h1.4m。不計(jì)空氣阻力的影響。則下列結(jié)論正確的是( 。

A. 水滴下落到達(dá)窗臺(tái)下邊沿時(shí)的速度大小6m/s

B. 每隔0.15s滴下一水滴

C. 水滴經(jīng)過窗戶的時(shí)間0.8s

D. 水滴經(jīng)過窗戶的平均速度為7m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】碰撞一般分為彈性碰撞和非彈性碰撞,發(fā)生彈性碰撞時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,機(jī)械能也守恒;發(fā)生非彈性碰撞時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,但機(jī)械能不守恒。為了判斷碰撞的種類,某實(shí)驗(yàn)興趣小組用如圖“碰撞實(shí)驗(yàn)器”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按照如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖,安裝實(shí)物圖;

②調(diào)整斜槽末端水平,O為斜槽末端豎直投影;

③在軌道上固定一擋板S,從貼緊擋板S處由靜止釋放質(zhì)量為m1的小球1,小球1落在P點(diǎn),用刻度尺測(cè)得P點(diǎn)與O點(diǎn)距離2L;

④在裝置末端放置一個(gè)大小與小球1相同的小球2,其質(zhì)量為m2,F(xiàn)仍從S處靜止釋放小球1,小球1與小球2發(fā)生正碰,小球2落在N點(diǎn),小球1落在M點(diǎn),測(cè)得OMLON3L。

(1)若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2,則要求_______;

A. B.;

C.; D.;

(2)小球1與小球2的質(zhì)量之比____

(3)若兩小球均看作質(zhì)點(diǎn),以兩球?yàn)橄到y(tǒng),碰前系統(tǒng)初動(dòng)能____,碰后系統(tǒng)末動(dòng)能____,則系統(tǒng)機(jī)械能 _____(選填“守恒”或“不守恒”)。(用題目中字母H、、L和重力加速度g表示)

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