如圖甲所示,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道間距l=0.2 m,電阻R=1.0 Ω;有一導體桿靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻皆可忽略不計,整個裝置處于磁感應強度B=0.5 T的勻強磁場中,磁場方向垂直軌道面向下.現(xiàn)用一外力F沿軌道方向向右拉桿,使之做勻加速運動,測得力F與時間t的關系如圖乙所示,求桿的質量m和加速度a.
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T | 4 |
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圖甲
(1)如果在板M、N間加上垂直于紙面方向的磁場,磁感應強度隨時間變化如圖乙所示。t=0時刻,質量為m、電量為-q的粒子沿PQ方向以速度v\-0射入磁場,正好垂直于N板從Q孔射出磁場。已知粒子在磁場中做勻速圓周運動的時間恰為一個周期,且與磁感應強度變化的周期相同,求v0的大小。
圖乙
(2)如果在板M、N間加上沿PQ方向的電場,場強隨時間變化如圖丙所示。在P孔處放一粒子源,粒子源連續(xù)不斷地放出質量為m、帶電量為+q的粒子(粒子初速度和粒子間相互作用力不計),已知只有在每個周期的前14個周期的時間內放出的帶電粒子才能從小孔Q處射出,求這些帶電粒子到達Q孔處的速度范圍。
圖丙
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖(甲)所示,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道相距L=1 m,兩軌道之間用R=2Ω電阻連接,一質量為m=0.5 kg的導體桿與兩軌道垂直,靜止地放在軌道上,桿及軌道的電阻均忽略不計,整個裝置處于磁感應強度B=2 T的勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上.現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導體桿,拉力F與導體桿運動的位移s間關系如圖10(乙)所示,當拉力達到最大時,導體桿開始做勻速運動,經(jīng)過位移s=2.5 m時,撤去拉力,導體桿又滑行了s′=2 m停下.求:
(1)導體桿運動過程中的最大速度;
(2)拉力F作用過程中,電阻R上產生的焦耳熱;
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科目:高中物理 來源:2014屆河南省高二上學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題
如圖甲所示,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道間距=0.2m,電阻R=1.0Ω;有一導體桿靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻均可忽略不計,整個裝置處于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直軌道面向下,F(xiàn)用一外力F沿軌道方向向右拉桿,使之做勻加速運動,測得力F與時間t的關系如圖乙所示,求桿的質量m和加速度a.
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