如圖，兩根足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌相距為l，導(dǎo)軌與水平面夾角為θ,并處于磁感應(yīng)強度為B2、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中。兩金屬導(dǎo)軌的上端與阻值為R的燈泡連接，并連接水平放置、長和寬都為d的平行金屬板，板內(nèi)存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B1的勻強磁場。長為l的金屬棒ab垂直于金屬導(dǎo)軌，且始終與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒固定不動時，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子流沿中線射入金屬板內(nèi)，恰好在金屬板的左下邊沿穿出。粒子重力不計，重力加速度為g，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計。

(1) 粒子流帶何種電荷，速度多大？

(2) 現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，待棒沿導(dǎo)軌勻速下滑后，粒子流水平通過，求金屬棒質(zhì)量M。



解:(1) 由左手定則，可判定粒子流帶正電。  …………………………………………（2分）

粒子流在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律，

    ………………………………………………………………………………（3分）

得：     ………………………………………………………………………………（1分）

粒子流恰好在金屬板的邊沿穿出，由幾何關(guān)系得

       …………………………………………………………………… （1分）    

解得         ………………………………………………………………………… （1分）

故     …………………………………………………………………………… （1分）

(2) 對勻速通過金屬板的粒子流，其所受的電場力等于洛倫茲力，有：

     ……………………………………………………………………………… （2分）

金屬板的電壓，        …………………………………………………………  （1分）

金屬棒受到的安培力      ………………………………………………………  （1分）

棒做勻速運動，由力的平衡條件，有：

        … ………………………………………………………………… （3分）

聯(lián)立式子，解得：     …………………………………………………… （2分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，水平直線MN上方有豎直向下的勻強電場，場強大小E=10 3N/C，MN下方有垂直于紙面的磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t按如圖乙所示規(guī)律做周期性變化，規(guī)定垂直紙面向外為磁場正方向。T=0時將一重力不計、比荷=106C/kg的正點電荷從電場中的O點由靜止釋放，在t1=1x10-5 s時恰通過MN上的P點進人磁場,P點左方d=105cm處有一垂直于MN且足夠大的擋板。求:  (l)電荷從P點進人磁場時速度的大小v0 ;                      (2)電荷在t2=4 x 10-5 s時與P點的距離△s ; (3)電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需時間t總

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為   ▲   ．若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為  ▲  ．（已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h）

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導(dǎo)軌上，彈簧處在原長狀態(tài)。滑塊A從半徑為R的光滑圓弧槽無初速滑下，從P點滑上水平導(dǎo)軌，當(dāng)A滑過距離sl＝R時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運動，但互不粘連．最后A恰好返回出發(fā)點P并停止．在A,B壓縮彈簧過程始終未超過彈簧的彈性限度。已知滑塊A和B質(zhì)量均為m（A、B可視為質(zhì)點），且與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)都為＝0.1，重力加速度為g，試求：

（1）滑塊A從圓弧滑到P點時對導(dǎo)軌的壓力，

(2）A、B碰后瞬間滑塊A的速度，

（3）運動過程中彈簧最大形變量S2

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科目：高中物理 來源： 題型：


從同一點沿水平方向拋出的甲、乙兩個小球能落在同一個斜面上，運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，則

A．甲球下落的時間比乙球下落的時間長

B．甲球下落的時間比乙球下落的時間短

C．甲球的初速度比乙球初速度大

D．甲球的初速度比乙球初速度小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在水平面上的質(zhì)量為M的斜面B上，現(xiàn)用大小相等方向相反的兩個水平推力F分別作用在A、B上，A、B均保持靜止不動。則

A．A與B之間一定存在摩擦力

B．B與地面之間一定存在摩擦力

C．B對A的支持力一定等于mg

D．地面對B的支持力大小一定等于(m+M)g

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，可看作質(zhì)點的小物塊放在長木板正中間，已知長木板質(zhì)量為M=4kg，長度為L=2m，小物塊質(zhì)量為m=1kg，長木板置于光滑水平地面上，兩物體皆靜止�，F(xiàn)在用一大小為F的水平恒力作用于小物塊上，發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)F超過2.5N時，才能讓兩物體間產(chǎn)生相對滑動。設(shè)兩物體間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小，重力加速度g=10m/s2，試求：

（1）小物塊和長木板間的動摩擦因數(shù)。

（2）若一開始力F就作用在長木板上，且F=12N，則小物塊經(jīng)過多長時間從長木板上掉下？

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：

（1）用20分度的游標卡尺測量其長度如下圖所示，可知其長度為           mm；


（2）用螺旋測微器測量其直徑如右上圖所示，可知其直徑為__________mm；

（3）用多用電表的電阻“×10”檔，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________Ω，他還需要換檔重新測量嗎?______ (填“需要”或“不需要”)

（4）為更精確地測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R

電流表A1（量程0～3 mA，內(nèi)阻約50 Ω）

電流表A2（量程0～15 mA，內(nèi)阻約30 Ω）

電壓表V1（量程0～3 V，內(nèi)阻約10 kΩ）

電壓表V2（量程0～15 V，內(nèi)阻約25 kΩ）

直流電源E（電動勢4 V，內(nèi)阻不計）

滑動變阻器R1（阻值范圍0～15 Ω）

滑動變阻器R2（阻值范圍0～2 kΩ）

開關(guān)S，導(dǎo)線若干

為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，電流表應(yīng)選用____，電壓表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______。

（5）請在圖中補充連線完成本實驗。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，長為L的粗糙長木板水平放置，在木板的A端放置一個質(zhì)量為m的小物塊。現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時小物塊開始滑動，此時停止轉(zhuǎn)動木板，小物塊滑到底端的速度為v，重力加速度為g。下列判斷正確的是

A．整個過程物塊受的支持力垂直于木板，所以不做功

B．物塊所受支持力做功為mgLsinα

C．發(fā)生滑動前靜摩擦力逐漸增大

D．整個過程木板對物塊做的功等于物塊機械能的增大

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