【題目】如圖甲所示,豎直平面內(nèi)正方形線框IJKT通過(guò)極小的開(kāi)口PQ用導(dǎo)線與電阻器R、平行金屬板AB相連,PIJKTQ間的電阻值與電阻器R的阻值相等,AB板上下間距d=20m。在正方形線框內(nèi)有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),面積S=10m2,磁感強(qiáng)度的方向垂直向里、大小為BtBt為磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的函數(shù))。t=0s時(shí)刻在AB板的中間位置P靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg、電量為q=+1C的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))。已知重力加速度g=10m/s2;不計(jì)變化磁場(chǎng)在PQ右側(cè)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì);不計(jì)導(dǎo)線的電阻。

⑴如果Bt=btT)(t≥0s),b為定值。靜止釋放小球后,小球一直處于靜止,求b值。

⑵如果0s≤t≤1sBt=56tT);t1sBt=0T)。靜止釋放小球后,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間小球落到B板上。

⑶如果Bt按如圖乙所示的方式變化(已知各段圖像相互平行,第一段圖像的最高點(diǎn)的坐標(biāo)為:(1s、80T)。靜止釋放小球后,小球向上或向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度方向只變化1次,且小球恰好不與AB板碰撞。求圖乙中的Bmtn。

【答案】1 2 3

【解析】1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1E1S,
電容器兩端的電壓為U1U1
小球電場(chǎng)力等于重力:qmg
綜上,解得:b=40T/s;
20≤t≤1s時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2E2SU2=E2;
小球加速度a1,根據(jù)牛頓第二定律,有:qmgma1,
解得:a1=4m/s2
1s內(nèi)的位移為x1a1t22,x12m ;
1s末的速度為:v1=a1t1=4m/s;
t1s時(shí):感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0,小球的加速度為a2=g;
運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,根據(jù)位移公式,有: d+x1v1t2a2 t22
解得:t2=2s
t=t1+t2=3s;
30-1s內(nèi):小球加速度:a10m/s2g
②根據(jù)對(duì)稱性,第1次向上加速、減速所經(jīng)歷時(shí)間都為t,根據(jù)位移公式,有:5mat2,解得:t=1s;
③根據(jù)對(duì)稱性,第2、3、、n次向上和向下加速、減速所經(jīng)歷時(shí)間:10mat12,解得:t1=s;
Bm2t1160 (T)
tn4n+(2),(n=12、3…);

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,Oxyz為空間直角坐標(biāo)系,其中Oy軸正方向豎直向上。在整個(gè)空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,F(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為qq0)的帶電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿Ox軸正方向射出,重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計(jì)。

1)若在整個(gè)空間加一勻強(qiáng)電場(chǎng),小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小,以及小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)第一次通過(guò)z軸的z坐標(biāo);

2)若改變第(1)問(wèn)中所加電場(chǎng)的大小和方向,小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出恰好沿Ox軸做勻速直線運(yùn)動(dòng),求此時(shí)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小;

3)若保持第(2)問(wèn)所加的勻強(qiáng)電場(chǎng)不變而撤去原有的磁場(chǎng),小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿Ox軸正方向射出后,將通過(guò)A點(diǎn),已知A點(diǎn)的x軸坐標(biāo)數(shù)值為xA,求小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功的功率。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量:

(1)用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度測(cè)量3次,求出其平均值l其中一次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊,圖中讀數(shù)為    cm用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,選不同的位置測(cè)量3次,求出其平均值d其中一次測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,圖中讀數(shù)為     mm

(2)采用如圖所示的電路測(cè)量金屬絲的電阻。電阻的測(cè)量值比真實(shí)值    (填“偏大”或“偏小”)最后由公式ρ=    計(jì)算出金屬絲的電阻率(用直接測(cè)量的物理量表示)

(3)請(qǐng)你根據(jù)圖所示電路圖在圖中進(jìn)行實(shí)物連線(電流表選0.6 A量程,電壓表選3 V量程)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的帶電油滴以初速度從一平行板電容器的兩個(gè)極板中央水平射入(極板足夠長(zhǎng)),帶電油滴恰能沿圖中所示水平虛線通過(guò)電容器,板間距為d,兩極板與一直流電源相連,極板間電壓為U,現(xiàn)將下極板上移 ,則

A. 帶電油滴將繼續(xù)沿水平線運(yùn)動(dòng)

B. 帶電油滴將向上偏轉(zhuǎn)

C. 帶電油滴最終運(yùn)動(dòng)到極板時(shí)的動(dòng)能大小為

D. 帶電油滴最終運(yùn)動(dòng)到極板時(shí)的動(dòng)能大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】I.已知電流表的內(nèi)阻Rg=120 Ω,滿偏電流Ig=3 mA,要把它的量程改為0.6 A的大量程電流表,則應(yīng)_______聯(lián)一個(gè)_______Ω的電阻,改裝成3V的伏特表,則應(yīng)______聯(lián)一個(gè)_____Ω的電阻(保留3位有效數(shù)字)。

II.實(shí)際電壓表內(nèi)阻并不是無(wú)限大,可等效為理想電流表與較大的電阻的串聯(lián),現(xiàn)要測(cè)量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,器材如下:

①待測(cè)電壓表一只(量程3V,內(nèi)阻約3KΩ),

②電流表一只(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω),

③電池組(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻不計(jì)),

④滑動(dòng)變阻器一個(gè),

⑤變阻箱(可以讀出電阻值,0-9999Ω個(gè),

⑥開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干.

某同學(xué)利用上面所給,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作:

1)為了更準(zhǔn)確的測(cè)出該電壓表的內(nèi)阻,請(qǐng)將設(shè)計(jì)的電路圖畫在線框內(nèi)。

2)用你選擇合理電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合電鍵S,改變阻值,記錄需直接測(cè)量的物理量:讀數(shù)U_______(填上文字和符號(hào));

3)用合理電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,選擇下面哪個(gè)作坐標(biāo)軸,能作出相應(yīng)直線圖線______

A.U-I B.U- C. D.U-R

4)設(shè)直線圖象斜率k、截距b,請(qǐng)寫出待測(cè)表達(dá)式Rv=______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示.要增大帶電粒子射出的動(dòng)能,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓,其他保持不變

B. 增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,其他保持不變

C. 減小狹縫間的距離,其他保持不變

D. 增大D形金屬盒的半徑,其他保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,“U”形金屬框架固定在水平面上,處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(   )

A. ab棒做勻減速運(yùn)動(dòng)

B. 回路中電流隨時(shí)間均勻減小

C. a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低

D. ab棒受到水平向左的安培力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一細(xì)線系一小球繞O點(diǎn)在豎直面做圓周運(yùn)動(dòng),、b分別是軌跡的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),c、d兩點(diǎn)與圓心等高,小球在點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力恰好為0,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法正確的是

A. 小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,先失重后超重

B. 小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,機(jī)械能先增大后減小

C. 小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,細(xì)線對(duì)小球的拉力先做正功后做負(fù)功

D. 小球運(yùn)動(dòng)到cd兩點(diǎn)時(shí),受到的合力指向圓心

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示,、是電場(chǎng)中的兩點(diǎn),則( )

A. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大

B. 因?yàn)?/span>B點(diǎn)沒(méi)有電場(chǎng)線,所以電荷在B點(diǎn)不受到電場(chǎng)力作用

C. 同一點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比放在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力小

D. 正電荷放在A點(diǎn)由靜止釋放,電場(chǎng)線就是它的運(yùn)動(dòng)軌跡

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同步練習(xí)冊(cè)答案