如圖7所示,有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長,空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下,經(jīng)過足夠長的時(shí)間后,金屬桿的速度會(huì)趨近于一個(gè)最大速度vm,則                                        (  )

A.如果B增大,vm將變大
B.如果α變大,vm將變大
C.如果R變大,vm將變大
D.如果m變小,vm將變大
BC
以金屬桿為研究對象,受力如圖所示.
根據(jù)牛頓第二定律得
mgsinα-F=ma,其中F.
當(dāng)a→0時(shí),v→vm
解得vm,
結(jié)合此式分析即得B、C選項(xiàng)正確.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,abcd為質(zhì)量M=2 kg的導(dǎo)軌,放在光滑絕緣的水平面,另有一根質(zhì)量m=0.6 kg的金屬棒PQ平行于bc放在水平導(dǎo)軌上,PQ棒左邊靠著絕緣的豎直立柱e、f(豎直立柱光滑,且固定不動(dòng)),導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中,磁場以為界,左側(cè)的磁場方向豎直向上,右側(cè)的磁場方向水平向右,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B=0.8 T.導(dǎo)軌的bc段長l=0.5 m,其電阻r=0.4Ω,金屬棒的電阻R=0.2Ω,其余電阻均可不計(jì).金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.2.若在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向向左、大小為F=2N的水平拉力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,重力加速度g取,試求:

(1)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的最大加速度;
(2)導(dǎo)軌的最大速度;
(3)定性畫出回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖線.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)一束電子流在經(jīng)U=5000 V的加速電壓加速后,在距兩極板等距處以速度v0垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場,如圖所示,若兩板間距d="1.0" cm,板長l="5.0" cm,

(1)當(dāng)兩極板所加電壓一定時(shí),電子能從平行板間飛出試證明電子的側(cè)移量y與電子的電量m, 質(zhì)量 q無關(guān)。
(2)要使電子能從平行板間飛出,兩個(gè)極板上最多能加多大電壓?
(3)要使電子能打在下板的中點(diǎn)A處,兩個(gè)極板所加的電壓?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖,在真空中,半徑為R的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外。在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N,兩板間距離也為R,板長為2R,兩板的中心線O1O2與磁場區(qū)域的圓心O在同一直線上,兩板左端與O1也在同一直線上,F(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子,以速率v0從圓周上的最低點(diǎn)P沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進(jìn)人磁場,當(dāng)從圓周上的O1點(diǎn)飛出磁場時(shí),給M、N板加上如右邊圖所示電壓u,最后粒子剛好以平行于N板的速度從N板的邊緣飛出,不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力,
(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值;
(3)若t=時(shí),將該粒子從MN板右側(cè)沿板的中心線O2O1,仍以速率v0射人M、N之間,求粒子從磁場中射出的點(diǎn)到P點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011年泉州高三統(tǒng)考)如圖8-3-18所示,勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場相互垂直,現(xiàn)有一束帶電粒子(不計(jì)重力),以速度v0沿圖示方向恰能直線穿過,則以下分析不正確的是(  )

圖8-3-18
A.如果讓平行板電容器左極為正極,則帶電粒子必須向上以v0進(jìn)入該區(qū)域才能直線穿過
B.如果帶電粒子以小于v0的速度沿v0方向射入該區(qū)域,其電勢能越來越小
C.如果帶負(fù)電粒子速度小于v0,仍沿v0方向射入該區(qū)域,其電勢能越來越大
D.無論帶正電還是帶負(fù)電的粒子,若從下向上以速度v0進(jìn)入該區(qū)域時(shí),其動(dòng)能都一定增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)如圖10所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球以水平初速度v0從離地高為h的地方做平拋運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為N,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)若在空間加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場,使小球沿水平方向做勻速
直線運(yùn)動(dòng),則場強(qiáng)E為多大?
(2)若在空間再加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,小球的落地點(diǎn)仍   
為N,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從y軸正半軸上y = h處的M點(diǎn),以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上x = 2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場,最后以垂直于y軸的方向射出磁場。不計(jì)粒子重力。求

(1)電場強(qiáng)度大小E;
(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
(3)粒子從進(jìn)入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

目前有一種磁強(qiáng)計(jì),用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示,電路有一段金屬導(dǎo)體,它的橫截面是寬為a、高為b的長方形,放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流.已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電荷量為e,金屬導(dǎo)電過程中,自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng).兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸,用電壓表測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電極M、N的正負(fù)為(  )
A.,M正、N負(fù)    B.,M正、N負(fù)
C.,M負(fù)、N正D.,M負(fù)、N正

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d;兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。如圖建立坐標(biāo)系,x軸平行于金屬板,與金屬板中心線重合,y軸垂直于金屬板。區(qū)域I的左邊界在y軸,右邊界與區(qū)域II的左邊界重合,且與y軸平行;區(qū)域II的左、右邊界平行。在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,區(qū)域I內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向外,區(qū)域II內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向里。一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間,在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運(yùn)動(dòng),并先后通過區(qū)域I和II。已知電子電量為e,質(zhì)量為m,區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824134053649762.png" style="vertical-align:middle;" />。不計(jì)電子重力。

(1)求兩金屬板之間電勢差U;
(2)求電子從區(qū)域II右邊界射出時(shí),射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y;
(3)撤除區(qū)域I中的磁場而在其中加上沿x軸正向的勻強(qiáng)電場,使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出。求電子兩次經(jīng)過y軸的時(shí)間間隔t。

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同步練習(xí)冊答案