【題目】如圖所示,光滑的金屬導(dǎo)軌分水平段和圓弧段兩部分,O點(diǎn)為圓弧的圓心;兩金屬軌道之間的寬度為05m,勻強(qiáng)磁場方向如圖所示,大小為05T.質(zhì)量為005kg、長為05m的金屬細(xì)桿置于金屬軌道上的M點(diǎn).當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度為2A的恒定電流時(shí),金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開始運(yùn)動(dòng).已知NP為導(dǎo)軌上的兩點(diǎn),ON豎直、OP水平,,且MN=OP=1mg10m/s2,則( )

A.金屬細(xì)桿開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為5m/s2

B.金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為5m/s

C.金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為10m/s2

D.金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的作用力大小為075N

【答案】D

【解析】

A、金屬細(xì)桿在水平方向受到安培力作用,安培力大小:,金屬細(xì)桿開始運(yùn)動(dòng)的加速度為:,A錯(cuò)誤;

B、對(duì)金屬細(xì)桿從M點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程,安培力做功:,重力做功:,由動(dòng)能定理得:,解得金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為,B錯(cuò)誤;

C、金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度可分解為水平方向的向心加速度和豎直方向的加速度,水平方向的向心加速度大小為,C錯(cuò)誤;

D、在P點(diǎn)金屬細(xì)桿受到軌道水平向左的作用力F,水平向右的安培力,由牛頓第二定律得:,解得:,每一條軌道對(duì)金屬細(xì)桿的作用力大小為0.75 N,由牛頓第三定律可知金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的作用力大小為0.75 N,D正確;

故選D.

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,當(dāng)弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后,在鋅板上形成明暗相間的條紋,同時(shí)與鋅板相連的驗(yàn)電器鋁箔有張角,則該實(shí)驗(yàn)(  )

A. 只能證明光具有波動(dòng)性

B. 只能證明光具有粒子性

C. 只能證明光能夠發(fā)生衍射

D. 證明光具有波粒二象性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測量由2節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r(約幾歐)時(shí),提供下列器材:電壓表(量程15V,內(nèi)阻)、電阻箱()、開關(guān)、導(dǎo)線若干。某同學(xué)用量程為15V的電壓表連接成如圖所示電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)合上開關(guān)S,將電阻箱R的阻值調(diào)到,讀得電壓表的讀數(shù)為;

(2)將電阻箱R的阻值調(diào)到,讀得電壓表讀數(shù)為,由,,解出Er;

為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,上述實(shí)驗(yàn)在選擇器材和實(shí)驗(yàn)步驟中,應(yīng)做哪些改進(jìn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)對(duì)磁電式電流表的學(xué)習(xí),判斷以下說法正確的是(

A.指針穩(wěn)定后,線圈受到螺旋彈簧的阻力與線圈受到的安培力方向是相反的

B.通電線圈中的電流越大,電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大

C.在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍內(nèi),各處的磁場都是勻強(qiáng)磁場

D.在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍內(nèi),線圈所受安培力大小與電流有關(guān),而與所處位置無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根固定的絕緣豎直長桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,電場強(qiáng)度大小為E=,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上,環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間to,圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)。若圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)之前已經(jīng)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。則下列說法中正確的是( 。

A.環(huán)經(jīng)過時(shí)間剛好到達(dá)最低點(diǎn)

B.環(huán)的最大加速度為am=g+

C.環(huán)在t0時(shí)間內(nèi)損失的機(jī)械能為m(-)

D.環(huán)下降過程和上升過程摩擦力的沖量大小不相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從坐標(biāo)原點(diǎn)O產(chǎn)生的簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,t=0時(shí)刻波的圖像如圖所示,此時(shí)波剛好傳播到M點(diǎn),x=1m的質(zhì)點(diǎn)P的位移為10cm,再經(jīng),質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置,質(zhì)點(diǎn)N坐標(biāo)x=-81m(圖中未畫出),則__________________。

A.波源的振動(dòng)周期為1.2s

B.波源的起振方向向下

C.波速為8m/s

D.若觀察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動(dòng),則觀察者接受到波的頻率變大

E.從t=0時(shí)刻起,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰位置時(shí),質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為5.2m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,有一自耦變壓器,左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上;右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動(dòng)變阻器R ,R上并聯(lián)一只理想電壓表V2 .下列說法中正確的是

A. F不動(dòng),滑片P向下滑動(dòng)時(shí),V1示數(shù)變大,V2示數(shù)變大

B. F不動(dòng),滑片P向下滑動(dòng)時(shí),燈泡消耗的功率變小

C. P不動(dòng),滑片F向下移動(dòng)時(shí),V1V2的示數(shù)均變小

D. P不動(dòng),滑片F向下移動(dòng)時(shí),燈泡消耗的功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一矩形輕質(zhì)柔軟反射膜可繞過O點(diǎn)垂直紙面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),其在紙面上的長度OAL1,垂直紙面的寬度為L2.在膜的下端(圖中A處)掛有一平行于轉(zhuǎn)軸,質(zhì)量為m,長為L2的導(dǎo)體棒使膜繃成平面.在膜下方水平放置一足夠大的太陽能光電池板,能接收到經(jīng)反射膜反射到光電池板上的所有光能,并將光能轉(zhuǎn)化成電能.光電池板可等效為一個(gè)電池,輸出電壓恒定為U;輸出電流正比于光電池板接收到的光能(設(shè)垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定).導(dǎo)體棒處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中,并與光電池構(gòu)成回路,流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流垂直紙面向外(注:光電池與導(dǎo)體棒直接相連,連接導(dǎo)線未畫出).

1)若有一束平行光水平入射,當(dāng)反射膜與豎直方向成60時(shí),導(dǎo)體棒處于受力平衡狀態(tài),求此時(shí)電流強(qiáng)度的大小和光電池的輸出功率.

2)當(dāng)變成45時(shí),通過調(diào)整電路使導(dǎo)體棒保持平衡,光電池除維持導(dǎo)體棒力學(xué)平衡外,不能輸出多少額外電功率?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】 太空粒子探測器”是安裝在國際空間站上的一種粒子物理試驗(yàn)設(shè)備,用于探測宇宙中的奇異物質(zhì)。該設(shè)備的原理可簡化如下:如圖所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面MN和M′N′,圓心為O,弧面MN與弧面M′N′間的電勢差設(shè)為U,在加速電場的右邊有一寬度為L的足夠長的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,磁場的右邊界放有一足夠長的熒光屏PQ。假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到MN圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊憽?/span>

(1)若測得粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,試求出U;

(2)若取,試求出粒子從O點(diǎn)到達(dá)熒光屏PQ的最短時(shí)間;

(3)若測得粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,試求熒光屏PQ上發(fā)光的長度。

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