(10分)如圖所示,在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD.導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻不計(jì).一根電阻不計(jì)的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng).棒與導(dǎo)軌垂直,并接觸良好.導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B.導(dǎo)軌右邊與電路連接.電路中的三個(gè)定值電阻阻值分別為2R、R和R.在BD間接有一水平放置的電容為C的平行板電容器,板間距離為d.

(1)當(dāng)ab以速度v0勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止.試判斷微粒的帶電性質(zhì)和電容器的電量q

(2)ab棒由靜止開(kāi)始,以恒定的加速度a向左運(yùn)動(dòng).討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化.(設(shè)帶電微粒始終未與極板接觸.)

 

(1)負(fù)電;CBLv0/3;(2)見(jiàn)解析;

【解析】

試題分析:ab棒勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b,則電容器上板帶正電,下板帶負(fù)電,場(chǎng)強(qiáng)方向向下.微粒受力平衡,電場(chǎng)力方向向上,微粒帶負(fù)電。

UC=E/3=BLv0/3,q=CUC=CBLv0/3

(2)設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t0,微粒受力平衡,則 mg=qUC/d;UC=E/3=BLat/3;

解得,t=3mgd/(BLaq)

當(dāng)t<t0時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:a1=g-BLaqt/(3md),越來(lái)越小,加速度方向向下;

當(dāng)t=t0時(shí),a2=0;

當(dāng)t>t0時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:a3= BLaqt/(3md)-g,越來(lái)越大,加速度方向向上;

考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;牛頓定律的應(yīng)用。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年四川省成都市高三第三次診斷性考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

我國(guó)已于2012年11月完成艦載機(jī)阻攔著艦(見(jiàn)圖)試驗(yàn)!與岸基飛機(jī)著陸時(shí)可減速平飛不同,艦載機(jī)著艦時(shí),一旦飛機(jī)尾鉤未能掛住阻攔索,則必須快速拉升逃逸.

假設(shè)航母靜止,“殲–15著艦速度為30 m/s,鉤住阻攔索后能勻減速滑行45 m停下,若沒(méi)有鉤住阻攔索,必須加速到50 m/s才能安全飛離航母,航母甲板上用于戰(zhàn)機(jī)加速的長(zhǎng)度僅有200m.

(1)求殲–15在鉤住阻攔索后的減速過(guò)程中的加速度大小及滑行時(shí)間.

(2)若沒(méi)有鉤住阻攔索,戰(zhàn)機(jī)要安全飛離航母殲–15在甲板上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度至少多大?

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年四川省成都市高三第三次診斷性考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

圖甲所示為t=0時(shí)刻簡(jiǎn)諧橫波a與b的波形圖,其中a沿x軸正方向傳播,b沿x軸負(fù)方向傳播,波速都是10 m/s,振動(dòng)方向都平行于y軸。乙圖畫(huà)出的是平衡位置在x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)從t=0開(kāi)始在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像,其中正確的是

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年四川省高三零診模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示,電阻不計(jì)且間距為L(zhǎng)=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,上端連接阻值為R=1Ω的電阻,虛線(xiàn)OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.3kg、電阻Rab=1Ω的金屬桿ab從OO′上方某處以一定初速釋放,下落過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平.在金屬桿ab下落0.3m的過(guò)程中,其加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示.已知ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0=3.0m/s,取g=10m/s2.則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.進(jìn)入磁場(chǎng)后,金屬桿ab中電流的方向由b到a

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0T

C.金屬桿ab下落0.3 m的過(guò)程中,通過(guò)R的電荷量0.24C

D.金屬桿ab下落0.3 m的過(guò)程中,R上產(chǎn)生的熱量為0.45J

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年四川省高三零診模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,直線(xiàn)A為某電源的U-I圖線(xiàn),曲線(xiàn)B為某小燈泡D1的U-I圖線(xiàn)的一部分,用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時(shí),燈泡D1恰好能正常發(fā)光,則下列說(shuō)法中正確的是 (  )

A.此電源的內(nèi)阻為2/3 Ω

B.燈泡D1的額定電壓為3V,功率為6W

C.把燈泡D1換成“3V,20W”的燈泡D2,電源的輸出功率將變小

D.由于小燈泡B的U-I圖線(xiàn)是一條曲線(xiàn),所以燈泡發(fā)光過(guò)程,歐姆定律不適用

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年四川省廣元市高第三次高考適應(yīng)性統(tǒng)考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B,A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線(xiàn)MN與PQ平行且相距3L,開(kāi)始時(shí)A和B分別靜止于虛線(xiàn)MN的兩側(cè),虛線(xiàn)MN恰為AB兩球連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線(xiàn)MN、PQ間加上水平向右的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后。試求:

(1)B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大小;

(2)帶電系統(tǒng)從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過(guò)程中B球電勢(shì)能的變化量;

(3)帶電系統(tǒng)從靜止開(kāi)始到向右運(yùn)動(dòng)至最大距離處的時(shí)間。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年吉林省吉林市高三第三次模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的兩條紙帶,兩紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔都相同。關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況的描述,正確的是

A.兩質(zhì)點(diǎn)在t0~t4時(shí)間內(nèi)的平均速度不相等

B.兩質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻的速度大小相等

C.兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時(shí)刻在t3~t4之間

D.兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)的,但在t0時(shí)刻甲的速度為0

 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一根2m長(zhǎng)的標(biāo)槍以速度v穿過(guò)一根2m長(zhǎng)的管子,它們的長(zhǎng)度都是在靜止?fàn)顟B(tài)下測(cè)量的.以下哪種敘述最好地描述了標(biāo)槍穿過(guò)管子的情況?(  ) 
A.觀察者一定看到標(biāo)槍收縮變短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它
B.觀察者一定看到兩者都收縮,且收縮量相等,因此在某個(gè)位置,管子恰好遮住標(biāo)槍
C.與觀察者的運(yùn)動(dòng)情況有關(guān),觀察者看到的一切都是相對(duì)的,依賴(lài)于所選參考系
D.觀察者一定看到管子收縮變短,因此在某些位置上,標(biāo)槍從管子的兩端伸出來(lái)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究中,經(jīng)歷了提出問(wèn)題、科學(xué)猜想、數(shù)學(xué)推理、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、合理外推、得出結(jié)論一系列過(guò)程.其中在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程中,他讓一個(gè)銅球沿阻力很小的斜面滾下,來(lái)“沖淡”重力,為什么要“沖淡”重力,“沖淡”重力的含義是什么( 。
A.減小重力B.減小運(yùn)動(dòng)速度C.增加運(yùn)動(dòng)時(shí)間D.便于測(cè)量運(yùn)動(dòng)位移

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同步練習(xí)冊(cè)答案