14.如圖所示,兩根間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為α,圖中虛線下方區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于斜面向上.兩金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R,垂直于導(dǎo)軌放置.開始時金屬桿ab處在與磁場上邊界相距l(xiāng)的位置,金屬桿cd處在導(dǎo)軌的最下端,被與導(dǎo)軌垂直的兩根小柱擋。F(xiàn)將金屬桿ab由靜止釋放,當(dāng)金屬桿ab剛進入磁場便開始做勻速直線運動,己知重力加速度為g,則( 。
A.金屬桿ab進入磁場時的感應(yīng)電流的方向為由b到a
B.金屬桿ab進入磁場時的速度大小為$\sqrt{2glsinα}$
C.金屬桿ab進入磁場后產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢$\frac{mgsinα}{Bl}$
D.金屬桿ab進入磁場后金屬桿cd對兩根小柱的壓力大小為零

分析 由右手定則可以判斷出感應(yīng)電流方向;
由機械能守恒定律可以求出ab進入磁場時的速度;
由E=BLv可以求出感應(yīng)電動勢;
由左手定則判斷出cd所受安培力的方向,然后答題.

解答 解:A、由右手定則可知,ab進入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電流有b流向a,故A正確;
B、從ab開始下滑到進入磁場過程,ab的機械能守恒,由機械能守恒定律得:mglsinα=$\frac{1}{2}$mv2,解得:v=$\sqrt{2glsinα}$,故B正確;
C、ab進入磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E=Blv=Bl$\sqrt{2glsinα}$,故C錯誤;
D、由左手定則可知,cd受到的安培力平行與斜面向下,則cd對兩根小柱的壓力不為零,故D錯誤;
故選:AB.

點評 本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)相結(jié)合的題,分析清楚運動過程,應(yīng)用左手定則與右手定則,機械能守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
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4.如圖所示為街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖.變壓器和用戶之間兩條輸電線的總電阻用R0表示,用電器增加時相當(dāng)于R的值減小(滑動片向下移).是理想交流電壓表,示數(shù)分別用U1和U2表示;是理想交流電流表,示數(shù)分別用I1和I2表示.忽略變壓器上的能量損失,輸入電壓恒定.下列說法正確的是( 。
A.用電器數(shù)目增加時,用電器兩端電壓減小
B.用電器數(shù)目增加時,兩電流表示數(shù)I1、I2不變
C.變壓器的輸入功率與用電器數(shù)目增減無關(guān)
D.滑片P向上滑動的過程中,輸電線上的功率損耗減小

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5.如圖甲所示,平行于斜面的輕彈簧,勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為θ的斜面底端,另一端與Q物塊連接,P、Q質(zhì)量均為m,斜面光滑且固定在水平面上,初始時物塊均靜止.現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉物塊P,使P做加速度為a的勻加速運動,兩個物塊在開始一段時間內(nèi)的v-t圖象如圖乙所示(重力加速度為g),則( 。
A.施加拉力前,Q給P的力大小為mgsinθ
B.施加拉力前,彈簧的形變量為$\frac{2mgsinθ}{k}$
C.到t1時刻,彈簧釋放的彈性勢能為$\frac{1}{2}$mv12
D.t2時刻彈簧恢復(fù)到原長,物塊Q達到速度最大值

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2.假如一宇航員站在一星球表面上,若沿水平方向拋出一個小球,經(jīng)過時間t小球落到星球表面,并測得拋出點與落地點之間的水平距離為L;若在同一拋出點,以相同大小的初速度豎直向下拋出小球,則經(jīng)過$\frac{t}{2}$時間落地,已知兩落地點在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬有引力常數(shù)為G.求:
(1)該星球表面的重力加速度g′;
(2)該星球的質(zhì)量M;
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9.2005年7月4日,美國宇航員“深度撞擊”號探測器釋放的撞擊器“擊中”目標(biāo)--坦普爾1號彗星,探測器上所攜帶的重達370kg的彗星“撞擊器”以1.0×104m/s的速度徑直撞向彗星的彗核部分,撞擊彗星后熔化消失,彗星的質(zhì)量約為3.7×1013kg,則這次撞擊能使彗星速度大約改變多大?(提示:撞擊器的質(zhì)量遠小于彗星的質(zhì)量)

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19.如圖所示,帶正電的點電荷固定于Q點,電子在庫侖力作用下,沿順時針方向做以Q為一焦點的橢圓運動.O為橢圓的中心,M、P、N為橢圓上的三個點,M和N分別是橢圓上離Q最近和最遠的點.則以下說法中不正確的是(  )
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6.釷核${\;}_{90}^{230}$Th發(fā)生衰變生成鐳核${\;}_{88}^{226}$Ra并放出一個粒子,設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,它進入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場時,其速度為v0,經(jīng)電場加速后,沿ox方向進入磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場,ox垂直平板電極S2,當(dāng)粒子從p點離開磁場時,其速度方向與0x方位的夾角θ=60°,如圖所示,整個裝置處于真空中.
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4.如圖甲所示,建立Oxy坐標(biāo)系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱,極板長度和板間距均為l.第一、四象限有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,方向垂直于Oxy平面向里.位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計的帶電粒子.在0.3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極板邊緣電場的影響).已知t=0時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在t0時刻經(jīng)極板邊緣射入磁場.上述m、q、l、t0、B為已知量.(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)

(1)求電壓U0的大。
(2)求t0時刻進入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑.
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