如圖所示，電阻忽略不計(jì)的、兩根兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間的距離為d，其上端接一電阻R，在兩導(dǎo)軌間存在與平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，在其下方存在與導(dǎo)軌相連的兩個(gè)豎直的平行金屬板。在兩金屬板間存在一光滑的軌道，傾斜軌道與水平方向的夾角為θ，傾斜軌道與豎直圓形軌道間用一段光滑小圓弧相連，圓形軌道的半徑為r，將一電阻也為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從一位置由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將一帶正電的小球由傾斜軌道的某一位置由靜止釋放，小球的電荷量為q，求：

（1）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）若小球到達(dá)圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力剛好為零，則釋放小球的初位置到圓形軌道最低點(diǎn)的高度h多大？
			



			


		

		
		
	

		

			

				

				
（1），（2）。
（原創(chuàng)，電學(xué)，16分）
（1）當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（2分）
由閉合電路歐姆定律得：（1分）
由平衡條件得（2分）
解得： （2分）
（2）兩板間的電勢(shì)差為： （1分）
兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為： （2分）
由動(dòng)能定理得： （2分）
在軌道最高點(diǎn)，由牛頓第二定律得： （2分）
解得：（2分）
				

							

			

			

			
			

		

	


		


		





			

		

		
				

				練習(xí)冊(cè)系列答案
		

		
				
			

					

				相關(guān)習(xí)題
			

						
		

			

				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			


						
在如圖所示的空間中,存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向?磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)子(電荷量為e)在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng).據(jù)此可以判斷出(    )
A．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減小;沿z軸正方向電勢(shì)升高
B．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大;沿z軸正方向電勢(shì)降低
C．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變;沿z軸正方向電勢(shì)升高
D．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變;沿z軸正方向電勢(shì)降低


			


			

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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			


						
在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)(不計(jì)重力),電子可能沿水平方向向右做直線運(yùn)動(dòng)的是(   ) 


			


			

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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			


						
下列對(duì)一些現(xiàn)象和物理在技術(shù)中應(yīng)用的解釋正確的是（   ）
A．靜電復(fù)印中，有機(jī)光導(dǎo)體鼓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，文件發(fā)射的光在鼓面上形成的帶電“潛像”將帶有相同電荷的墨粉吸附鼓面上，然后再將粉墨印在紙上。
B．武當(dāng)山的金殿經(jīng)常出現(xiàn)的“雷火煉殿”現(xiàn)象，這是因?yàn)閹щ姷姆e雨云與金殿頂部之間形成巨大電勢(shì)差，使空氣電離，產(chǎn)生電弧。
C．手機(jī)電池上標(biāo)示的“700mA·h”是電池的一個(gè)重要參數(shù)——容量，它表示電池充電后以10mA的電流供電時(shí)大約可工作70h。也就是電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。
D．在玻璃皿的中心放一圓柱形電極，沿內(nèi)壁放一環(huán)形電極，倒入鹽水。通電后放入磁場(chǎng)中，鹽水會(huì)旋轉(zhuǎn)起來。這是電流的磁效應(yīng)。


			


			

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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			


						
在如圖所示區(qū)域中，x軸上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為B，今有一質(zhì)子以速度v0由y軸上的A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間以后從C點(diǎn)進(jìn)入x軸下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中，在C點(diǎn)速度方向與x軸正方向夾角為450，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度大小為E，方向與y軸夾角為θ=450且斜向左上方，已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)質(zhì)子的重力，磁場(chǎng)區(qū)域和電場(chǎng)區(qū)域足夠大，求：
(1) C點(diǎn)的坐標(biāo)。
(2) 質(zhì)子從A點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越x軸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
(3) 質(zhì)子第四次穿越x軸時(shí)速度的大小及速度方向與電場(chǎng)E方向的夾角。(角度用反三角
函數(shù)表示)


			


			

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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			


						
(16 分)如圖所示,待測(cè)區(qū)域中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),根據(jù)帶電粒子射入時(shí)的受力情況可推測(cè)其電場(chǎng)和磁場(chǎng). 圖中裝置由加速器和平移器組成,平移器由兩對(duì)水平放置、相距為l的相同平行金屬板構(gòu)成,極板長度為l、間距為d,兩對(duì)極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等、電場(chǎng)方向相反. 質(zhì)量為m、電荷量為+q 的粒子經(jīng)加速電壓U0 加速后,水平射入偏轉(zhuǎn)電壓為U1 的平移器,最終從A 點(diǎn)水平射入待測(cè)區(qū)域. 不考慮粒子受到的重力.

(1)求粒子射出平移器時(shí)的速度大小v1;
(2)當(dāng)加速電壓變?yōu)?U0 時(shí),欲使粒子仍從A 點(diǎn)射入待測(cè)區(qū)域,求此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓U;
(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待測(cè)區(qū)域,剛進(jìn)入時(shí)的受力大小均為F. 現(xiàn)取水平向右為x 軸正方向,建立如圖所示的直角坐標(biāo)系Oxyz. 保持加速電壓為U0 不變,移動(dòng)裝置使粒子沿不同的坐標(biāo)軸方向射入待測(cè)區(qū)域,粒子剛射入時(shí)的受力大小如下表所示.

請(qǐng)推測(cè)該區(qū)域中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及可能的方向.


			


			

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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			


						
如圖甲所示，圖的右側(cè)MN為一豎直放置的熒光屏，O為它的中點(diǎn)，OO′與熒光屏垂直，且長度為l。在MN的左側(cè)空間內(nèi)存在著方向水平向里的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。乙圖是從甲圖的左邊去看熒光屏得到的平面圖，在熒光屏上以O(shè)為原點(diǎn)建立如圖的直角坐標(biāo)系。一細(xì)束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子以相同的初速度v0從O′點(diǎn)沿O′O方向射入電場(chǎng)區(qū)域。粒子的重力和粒子間的相互作用都可忽略不計(jì)。

（1）若再在MN左側(cè)空間加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使得熒光屏上的亮點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)O處，求這個(gè)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小和方向。
（2）如果磁感強(qiáng)度的大小保持不變，但把方向變?yōu)榕c電場(chǎng)方向相同，則熒光屏上的亮點(diǎn)位于圖中A點(diǎn)處，已知A點(diǎn)的縱坐標(biāo) , 求它的橫坐標(biāo)的數(shù)值。


			


			

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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			


						
 如圖（甲）所示,在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)(3L,0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為e的電子,從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng),飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域,速度方向與x軸夾角為30°。此時(shí)在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場(chǎng),以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向）,最后電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出,速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同（與x軸夾角也為30°）。求:

⑴ 電子進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小；
⑵ 0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小；
⑶ 寫出圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿足的表達(dá)式。


			


			

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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			


						
如圖所示，在一均勻磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場(chǎng)與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可在ab、cd上無摩擦地滑動(dòng)．桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計(jì)．開始時(shí)，給ef一個(gè)向右的初速度，則(　　)
A．ef將減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速, 最后停止
B．ef將勻減速向右運(yùn)動(dòng)，最后停止
C．ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)
D．ef將往返運(yùn)動(dòng)


			


			

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