(12分)如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d
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(12分)如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d
题型:不详
难度:
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(12分)如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时速度为v,之后进入磁场恰好做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力.求:
(1)导轨对杆ab的阻力大小Ff;
(2)杆ab中通过的电流及其方向;
(3)导轨左端所接电阻R的阻值.
答案
(1)
(2)
方向 A—B (3)
解析
试题分析:
(1)杆进入磁场前做匀加速运动,有
解得导杆对杆的阻力
(2)杆进入磁场后做匀速运动,有
杆对ab所受的安培力
解得杆对ab中通过的电流
杆中的电流方向自a到b
(3)杆对ab产生的感应电动势
杆中的感应电流
解得导轨左端所接电阻阻值
点评:难度中等,应明确导体棒在各个运动过程中的受力情况,判断进入磁场时安培力与拉力的大小关系
举一反三
在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。取坐标如图。一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。不计重力的影响,电场强度E和磁感强度B的方向可能是
A.E和B都沿x轴正方向
B.E沿y轴正向,B沿z轴正向
C.E沿x轴正向,B沿y轴正向
D.E、B都沿z轴正向
题型:不详
难度:
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如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里。一质量为m、带电量为q的微粒以速度υ与磁场垂直、与电场成θ角射入复合场中,恰能做匀速直线运动。求电场强度E和磁感应强度B的大小。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为m、带电量为+q的三个相同的带电小球A、B、C,从同一高度以初速度v
0
水平抛出,B球处于竖直向下的匀强磁场中,C球处于垂直纸面向里的匀强电场中,它们落地的时间分别为t
A
、t
B
、t
C
,落地时的速度大小分别为v
A
、v
B
、v
C
,则以下判断正确的是:
A.t
A
=t
B
=t
C
B.t
A
=t
C
>t
B
C.v
B
>v
A
=v
C
D.v
A
<v
B
<v
C
题型:不详
难度:
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安培力、电场力和洛伦兹力,下列说法正确的是( )
A.电荷在电场中一定受电场力作用,电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用
B.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致,电荷所受洛伦兹力不一定与磁场方向垂直
C.安培力和洛伦兹力的方向均可用左手定则判断
D.安培力和洛伦兹力本质上都是磁场对运动电荷的作用,安培力可以对通电导线做功,洛伦兹力对运动电荷也做功
题型:不详
难度:
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在如图a所示的空间里,存在方向水平垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向上的周期性变化的电场(如图b所示),周期T=12t
0
,电场强度的大小为E
0
,E>0表示电场方向竖直向上。一倾角为30
0
足够长的光滑绝缘斜面放置在此空间。t=0时,一带负电、质量为m的微粒从斜面上的A点由静止开始沿斜面运动,到C点后,做一次完整的圆周运动,在t=T时刻回到C点,再继续沿斜面运动到t=13t
0
时刻。在运动过程中微粒电荷量不变,重力加速度为g,上述E
0
、m、t
0
、g为已知量。
(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度大小B;
(2)求微粒在A、C间运动的加速度和运动到C点时的速度大小
;
(3)求0~2T时间内微粒经过的路程。
题型:不详
难度:
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