【題目】如圖所示的水平桌面上放置U形金屬導(dǎo)軌,串接有電源.現(xiàn)將兩根質(zhì)量相等的金屬棒L1L2放在導(dǎo)軌上,方向與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌所在平面有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)閉合開關(guān)后,兩根金屬棒向右運(yùn)動(dòng),并先后脫離導(dǎo)軌右端掉在水平地面上.測(cè)得它們落地位置與導(dǎo)軌右端的水平距離分別為s1s2,求合上開關(guān)后:

(1)安培力對(duì)L1L2所做的功之比W1:W2;

(2)通過(guò)L1L2的電荷量之比q1:q2

【答案】(1) ;(2)

【解析】

(1)導(dǎo)體棒做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)求解初速度,根據(jù)動(dòng)能定理求解安培力的功的表達(dá)式,討論即可安培力對(duì)L1L2所做的功之比;(2)由動(dòng)量定理結(jié)合q=It表達(dá)式求解電量的表達(dá)式,從而討論電量之比.

(1)設(shè)U形導(dǎo)軌的高度為h,金屬棒離開導(dǎo)軌下落做平拋運(yùn)動(dòng),則平拋初速度為:

根據(jù)動(dòng)能定理,金屬棒從開關(guān)閉合到離開導(dǎo)軌時(shí)有:

其中WF為安培力對(duì)金屬棒做的功。

可見在質(zhì)量m和高度h相同時(shí),WFs2

故安培力對(duì)L1L2所做的功之比W1:W2=s12:s22

(2)設(shè)金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止達(dá)到水平速率v0的過(guò)程中,由動(dòng)量定理得:

又有: ,所以有:

即在mB、L、h相同時(shí),qs

故通過(guò)L1L2的電荷量之比為q1:q2=s1:s2

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】“嫦娥一號(hào)”于200931日下午4時(shí)13分成功撞月,從發(fā)射到撞月歷時(shí)433天,標(biāo)志我國(guó)一期探月工程圓滿結(jié)束.其中,衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程先在近地圓軌道繞行3周,再長(zhǎng)途跋涉進(jìn)入近月圓軌道繞月飛行.若月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的1/6,月球半徑為地球半徑的1/4,下列說(shuō)法不正確的是(  )

A. 繞月與繞地飛行周期之比為B. 繞月與繞地飛行周期之比為

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A. vsinθ B. vcosθ C. vtanθ D. vcotθ

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A. 地球表面上的物體所受重力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的加速度有關(guān)

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D. 電流有方向,因此在電路中電流是矢量

E. 一對(duì)作用力和反作用力對(duì)物體做功的代數(shù)和不一定為零

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【題目】利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差.

(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的________(選填”).

(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:

A.電壓表(0~15 V)

B.電壓表(0~3 V)

C.滑動(dòng)變阻器(0~50 Ω)

D.滑動(dòng)變阻器(0~500 Ω)

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________;(選填相應(yīng)器材前的字母)

(3)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在如圖的坐標(biāo)紙上,請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并畫出UI圖線_________.

(4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E________ V,內(nèi)電阻r________ Ω.

(5)實(shí)驗(yàn)中,隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng),電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化.下列各示意圖中正確反映PU關(guān)系的是________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在兩條平行的虛線MNPQ之間存在著寬為L、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場(chǎng)E2平行的屏.現(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)重力)無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn),A點(diǎn)到MN的距離為,最后電子打在右側(cè)的屏上,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:

1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間t;

2)電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tanθ;

3)電子打到屏上的點(diǎn)P′(圖中未標(biāo)出)到點(diǎn)O的距離x

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A. a類型軌道上的衛(wèi)星相對(duì)于地面靜止且處于平衡狀態(tài)

B. a類型軌道上的衛(wèi)星運(yùn)行速率等于b類型衛(wèi)星的速率

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【題目】如圖所示,M、N為兩個(gè)固定的等量同種正電荷,在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一個(gè)靜止的負(fù)電荷(重力不計(jì)),下列說(shuō)法中正確的是( )

A. PO,可能加速度越來(lái)越小,速度越來(lái)越大

B. PO,可能加速度先變大,再變小,速度越來(lái)越大

C. 越過(guò)O點(diǎn)后,電勢(shì)能越來(lái)越大,直到速度為零

D. 越過(guò)O點(diǎn)后,動(dòng)能越來(lái)越大,直到電勢(shì)能為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M,支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m,現(xiàn)將擺球拉至水平位置,而后釋放,擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,支架始終不動(dòng).以下說(shuō)法正確的應(yīng)是(  )

A. 在釋放瞬間,支架對(duì)地面壓力為(m+Mg

B. 在釋放瞬間,支架對(duì)地面壓力為Mg

C. 擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),支架對(duì)地面壓力為(m+Mg

D. 擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),支架對(duì)地面壓力為(3m+Mg

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同步練習(xí)冊(cè)答案