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（04年北京卷）（18分）如圖1所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為L0、M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下，導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。

（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；

（2）在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大小；

（3）求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值。

 

 

解析：

（1）

 

重力mg，豎直向下

支撐力N，垂直斜面向上

安培力F，沿斜面向上

 

   （2）當ab桿速度為v時，感應電動勢E=BLv，此時電路電流    

 

ab桿受到安培力

 

根據牛頓運動定律，有

   

 

 

（3）當時，ab桿達到最大速度vm

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（04年北京卷）（20分）對于兩物體碰撞前后速度在同一直線上，且無機械能損失的碰撞過程，可以簡化為如下模型：A、B兩物體位于光滑水平面上，僅限于沿同一直線運動。等它們之間的距離大于等于某一定值d時.相互作用力為零：當它們之間的距離小于d時，存在大小恒為F的斥力。

設A物休質量m1=1.0kg，開始時靜止在直線上某點；B物體質量m2=3.0kg，以速度v0從遠處沿該直線向A運動，如圖所示。若d=0.10m，F=0.60N，v0=0.20m/s，求：

（1）相互作用過程中A、B加速度的大��；

（2）從開始相互作用到A、B間的距離最小時，系統(tǒng)（物體組）動能的減少量；

（3）A、B間的最小距離。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（04年北京卷）（18分）為了測定電流表A1的內阻，采用如圖1所示的電路。其中：A1是待測電流表，量程為300μA內阻約為100Ω；

A2是標準電流表，量程是200μA；

R1是電阻箱，阻值范圍0~999.9Ω；

R2是滑動變阻器；R3是保護電阻

E是電池組，電動勢為4V，內阻不計；

S1是單刀單擲開關，S2是單刀雙擲開關。

 

（1）根據電路圖1，請在圖2中畫出連線，將器材連接成實驗電路。

  

 

（2）連接好電路，將開關S2扳到接點a處，接通開關S1，調整滑動變阻器R2使電流表A2的讀數是150μA；然后將開關S2扳到接點b處，保持R2不變，調節(jié)電阻箱R1，使A2的讀數仍為150μA。若此時電阻箱各旋鈕的位置哪圖3所示，電阻箱R1的阻值是        Ω，則待測電流表A1的內阻R3=            Ω。

 

（3）上述實驗中，無論怎樣調整滑動變阻器R2的滑動端位置，都要保證兩塊電流表的安全。在下面提供的四個電阻中，保護電阻R3應選用：               （填寫阻值相應的字母）。

A．200KΩ             B．20KΩ                 C．15KΩ                 D．20Ω

 

（4）下面提供最大阻值不同的四個滑動變阻器供選用。即要滿足上述實驗要求，又要調整方便，滑動變阻器               （填寫阻值相應的字母）。

       A．1kΩ                   B．5kΩ                   C．10kΩ                 D．25KΩ

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科目：高中物理 來源： 題型：

（04年北京卷）氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結構的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1=－54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是 （   ）

  

A. 40.8eV     B. 43.2eV     C. 51.0eV      D. 54.4eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

（04年北京卷）如圖所示，正方形區(qū)域abcd中充滿勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。一個氫核從ad邊的中點m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向，以一定速度射入磁場，正好從ab邊中點n射出磁場。若將磁場的磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，則這個氫核射出磁場的位置是（    ）

 

         A．在b、n之間某點    B．在n、a之間某點    C．a點    D．在a、m之間某點

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