一对平行金属板水平放置,板间距离为d,板间有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场,将金属板连入如图所示的电路,已知电源内阻为r,滑动变阻器的总电阻为R,现将开关S闭合,并调节滑动触头P至右端长度为总长度的处,一质量为m、电荷量为q的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区,恰好做匀速圆周运动.
(1)求电源的电动势;
(2)若将滑动变阻器的滑动触头P调到R的正中央位置,可以使原带电质点以水平直线从两板间穿过,求该质点进入磁场的初速度v0;
(3)若将滑动变阻器的滑动触头P移到R的最左端,原带电质点恰好能从金属板缘飞出,求质点飞出时的动能.
高一物理计算题中等难度题
一对平行金属板水平放置,板间距离为d,板间有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场,将金属板连入如图所示的电路,已知电源内阻为r,滑动变阻器的总电阻为R,现将开关S闭合,并调节滑动触头P至右端长度为总长度的处,一质量为m、电荷量为q的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区,恰好做匀速圆周运动.
(1)求电源的电动势;
(2)若将滑动变阻器的滑动触头P调到R的正中央位置,可以使原带电质点以水平直线从两板间穿过,求该质点进入磁场的初速度v0;
(3)若将滑动变阻器的滑动触头P移到R的最左端,原带电质点恰好能从金属板缘飞出,求质点飞出时的动能.
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如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在与水平成角的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,系统处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电池内阻不计。
求:(1)若导轨光滑,电源电动势E多大时能使导体杆静止在导轨上?
(2)若杆与导轨之间的动摩擦因数为,且不通电时导体不能静止在导轨上,则要使杆静止在导轨上,求电源的电动势的范围?
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如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上静止放置一质量、电阻的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止起做匀加速运动并开始计时,若5s末杆的速度为2.5m/s,求:
(1)5s末时电阻上消耗的电功率;
(2)5s末时外力的功率.
(3)若杆最终以8m/s的速度作匀速运动,此时闭合电键S,射线源Q释放的粒子经加速电场C加速后从孔对着圆心进入半径的固定圆筒中(筒壁上的小孔只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为的匀强磁场。粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失,粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从孔背离圆心射出,忽略粒子进入加速电场的初速度,若粒子质量,电量,则磁感应强度多大?若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大?
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(2014•浙江)如图1,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图2的持续交变电流I、周期为T,最大值为Im,图1中I所示方向为电流正方向.则金属棒( )
A.一直向右移动
B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力随时间周期性变化
D.受到的安培力在一个周期内做正功
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如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ,间距为d.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属棒被松开后,以加速度a沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g.求下滑到底端的过程中,金属棒:
(1)末速度的大小v;
(2)通过的电流大小I;
(3)通过的电荷量Q.
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如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.一根垂直导轨放置的质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L的导体棒ab,用长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.当导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角θ=53°(sin 53°=0.8,g=10 m/s2),则( )
A. 磁场方向一定竖直向上
B. 电源的电动势E=8.0 V
C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F=8 N
D. 导体棒摆动过程中的最大动能为0.08 J
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如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间距离d=40 cm,电源电动势E=10 V,内电阻r=1 Ω,定值电阻R=8Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从B板小孔以初速度v0=3 m/s竖直向上射入板间.已知小球带电荷量q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。(g取10 m/s2)
(1)要使小球在A、B板间向上匀速运动,则滑动变阻器接入电路的阻值为多大?
(2)若小球带正电,只改变滑动变阻器划片位置,其它量不变,那么,A、B板间电压为多大时,小球恰能到达A板?此时电源输出功率是多大?
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(2015•凉山州一模)如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,平行板电容器的两块金属板正对水平放置,B为两极板间一固定点,R为光敏电阻(光照越强电阻越小).图中滑动变阻器R1的滑动触头P在a端时,闭合开关K,稳定后电流表A和电压表V的示数分别为I和U,以下说法正确的是( )
A.若此时仅将R1的滑动触头P向b端移动,则平行板电容器的带电量将减小
B.若此时仅将电容器上极板上移,则图中B点电势将降低
C.若此时仅用更强的光照射R,则I增大,U增大,电容器所带电荷量增大
D.若此时仅用更强的光照射R,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值之比减小
高一物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一束电子从静止开始经U′= 5000V的电场加速后,从水平放置的一对平行金属板正中央水平射入偏转电场中,若金属极板长L = 0.05m,两极板间距d = 0.02m,试求:
①两板间至少要加U才能使电子恰不飞出电场?
②在上述电压下电子到达极板时的动能为多少电子伏?
高一物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场磁感强度为B,方向垂直轨道所在平面,一根长直金属棒与轨道成60°角放置,当金属以垂直棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时,电阻R中的电流大小为________。(不计轨道与棒的电阻)
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