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（16分）如圖所示，兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平距離l=0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=5Ω的電阻，在x ≥0處有一與水平面垂直的均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T。一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上，并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場，在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反。設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且接觸良好。求：

（1）從進(jìn)入磁場到速度減為零的過程中通過電阻R的電荷量；

（2）電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小和方向；

 

（1）（2）0.4N  方向向左

解析:（1）金屬桿勻減速至零

x==1(m)                              （2分）

通過電阻R的電荷量

q=                   （2分）

                              （1分）

所以=0.2（C）                         （1分）

（2）電流為最大值一半即時(shí)

                          （2分）

所以  I= 0.2（A）                              （1分）

                                    （2分）

F安 =BIl=0.2（N）                            （1分）

所以  F=0                                     （1分）

當(dāng)棒向左切割磁感線時(shí)

                             （1分）

所以  F= 0.4（N）方向向左                     （2分）

 

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：

學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖所示．在一個(gè)圓形木盤上過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上垂直圓盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2的位置不變，每次測(cè)量時(shí)，讓圓盤的BFC部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2．同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值．這樣只要根據(jù)P所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值．則
（1）若∠AOF=30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為
1.73
1.73
．
（2）作AO的延長線交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率的值應(yīng)為
1
1
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖所示．在一個(gè)圓形木盤上過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上垂直圓盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2的位置不變，每次測(cè)量時(shí)，讓圓盤的BFC部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2．同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值。這樣只要根據(jù)P所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值．則

     （1）若，OP3與OC的夾角為，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為________．

     （2）圖中P3、P4兩位置哪一處所對(duì)應(yīng)的折射率值大？__________．

     （3）作AO的延長線交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率的值應(yīng)為_________．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為一個(gè)平面直角坐標(biāo)系xoy。在第Ⅰ象限中，取一個(gè)與兩個(gè)坐標(biāo)軸相切的圓，圓心為點(diǎn)D，切點(diǎn)為A、B，圖中只畫出圓的四分之一。在第Ⅱ、Ⅲ象限過M點(diǎn)有一條垂直x軸的虛線，其左側(cè)固定兩帶電平行金屬板P、Q，兩板間距離為d，其中心軸線與x軸重合，板右端有擋板，只在中心軸上開有小孔。在平面直角坐標(biāo)系xoy的整個(gè)空間區(qū)域中（設(shè)為真空）存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里（圖中沒有畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在平行板內(nèi)x軸上的S點(diǎn)，有一個(gè)能沿x軸正向發(fā)射相同速度粒子的粒子源，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q（不計(jì)粒子的重力）。當(dāng)調(diào)節(jié)PQ兩板間的電壓為時(shí)，粒子打到擋板上距P極板為的N點(diǎn)，當(dāng)調(diào)節(jié)PQ兩板間的電壓為時(shí)，粒子沿x軸從小孔M點(diǎn)射出。從小孔M射出的粒子，在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好經(jīng)過AB段圓弧的中點(diǎn)C，且OM=OB（忽略電磁場間的相互影響）。求：

（1）粒子打到N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek

（2）圓弧ACB的半徑R。

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科目：高中物理 來源：2010年江西省高二下學(xué)期期末考試物理試題 題型：填空題

學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖所示．在一個(gè)圓形木盤上過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上垂直圓盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2的位置不變，每次測(cè)量時(shí)，讓圓盤的BFC部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2．同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值。這樣只要根據(jù)P所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值．則

     （1）若，OP3與OC的夾角為，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為________．

     （2）圖中P3、P4兩位置哪一處所對(duì)應(yīng)的折射率值大？__________．

     （3）作AO的延長線交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率的值應(yīng)為_________．

 

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