如圖(BE左邊為側(cè)視圖，右邊府視圖)所示，電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌ABC、DEF平行放置，間距為L，BC、EF水平，AB、DE與水平面成θ角。PQ、P′Q′是相同的兩金屬桿，它們與導(dǎo)軌垂直，質(zhì)量均為m、電阻均為R。平行板電容器的兩金屬板M、N的板面沿豎直放置，相距為d，并通過導(dǎo)線與導(dǎo)軌ABC、DEF連接。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。要使桿P′Q′靜止不動(dòng)，求：

(1)桿PQ應(yīng)沿什么方向運(yùn)動(dòng)？速度多大？

(2)從O點(diǎn)入射的離子恰好沿圖中虛線通過平行板電容器，則入射粒子的速度v0多大？


解： 設(shè)杠PQ運(yùn)動(dòng)速度為v，桿MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢: 

E=BLv  ①………………………………… (2分)

回路電流：I=      ②………………… (2分)

P′Q′桿靜止，對桿P′Q′:   mgtanθ=BIL   ③…………………… (2分)

由①、②、③得：v=   ④……………………(2分)

根據(jù)左手定則與右手定則，PQ應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)………………………(2分)

兩平行板間的電壓：U=IR ⑤………………………………(2分)

粒子在電場中運(yùn)動(dòng)，電場力：F=qE=   ⑥……………(2分)

離子沿直線通過平行板電容器，這時(shí)離子所受的電場力和洛倫茲力相互平衡：

=qBv0    ⑦………………………………………………(2分)

聯(lián)立解得：v0=    ⑧…………………………… (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：


(1).下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是（ ）

A．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，只需橡皮筋的伸長量相同

B．在“探究加速度與質(zhì)量、外力之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，只需一次平衡摩擦力

C．在“恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平

D．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須由v=gt求出打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度

（2）為了探索彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，小明同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示圖象。彈簧甲的勁度系數(shù)為 N／m;從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按實(shí)驗(yàn)要求做，而使圖象上端成曲線，圖象上端彎曲的原因是 。

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于相互作用，下列說法正確的是：

A．在相對靜止的時(shí)候，互相接觸的物體之間不可能產(chǎn)生摩擦力

B．維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與使蘋果下落的力是不同性質(zhì)的力

C．在微觀帶電粒子的相互作用中，萬有引力比庫侖力強(qiáng)得多

D．由于強(qiáng)相互作用的存在，盡管帶正電的質(zhì)子之間存在斥力，但原子核仍能緊密的保持在一起

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑的水平面上靜止著半徑相同的三個(gè)小球A、B、C，其中小球A、C的質(zhì)量分別為mA=m、mC=4m�，F(xiàn)使A以初速沿B、C的連線方向向B運(yùn)動(dòng)，求B球的質(zhì)量M為何值時(shí)，才能使C球碰撞后的速度最大？（已知A、B、C之間的碰撞均為彈性碰撞）

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是

A．溫度越高，放射性元素的半衰期越長

B．天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

C．盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)中子

D．重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能

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科目：高中物理 來源： 題型：


星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為該星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是。已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的1/6，不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為

A．          B．         C．        D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


特警隊(duì)員從懸停在空中離地235米高的直升機(jī)上沿繩下滑進(jìn)行降落訓(xùn)練，某特警隊(duì)員和他攜帶的武器質(zhì)量共為80 kg，設(shè)特警隊(duì)員用特制的手套輕握繩子時(shí)可獲得200 N的摩擦阻力，緊握繩子時(shí)可獲得1000 N的摩擦阻力，下滑過程中特警隊(duì)員不能自由落體，至少輕握繩子才能確保安全。g取10m/s2. 求：

（1）特警隊(duì)員輕握繩子降落時(shí)的加速度是多大？

（2）如果要求特警隊(duì)員在空中下滑過程中先輕握繩子加速下降，再緊握繩子減速下降，且著地時(shí)的速度等于5m/s，則下落時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動(dòng)起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)。問：

（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？

（2）警車發(fā)動(dòng)后要多長時(shí)間才能追上貨車？

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科目：高中物理 來源： 題型：


在電場方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，小球運(yùn)動(dòng)軌跡上的A、B兩點(diǎn)在同一水平線上， M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0J，在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0J，不計(jì)空氣的阻力。求：

（1）小球水平位移x1與x2的比值；

（2）小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek；

（3）小球所受電場力與重力的大小之比。

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