如图所示,水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置,导轨的电阻不计,间距为l =" O.5" m,左端通过导线与阻值R =3Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值为RL
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如图所示,水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置,导轨的电阻不计,间距为l =" O.5" m,左端通过导线与阻值R =3Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值为RL
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置,导轨的电阻不计,间距为
l
=" O.5" m,左端通过导线与阻值
R
=3Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值为
R
L
=6Ω的小灯泡
L
连接,在
CDEF
矩形区域内有竖直向上,磁感应强度
B
= O.2T的匀强磁场。一根阻值
r
=O.5Ω、质量
m
= O.2kg的金属棒在恒力
F
="2" N的作用下由静止开始从
AB
位置沿导轨向右运动,经过
t
="1" s刚好进入磁场区域。求金属棒刚进入磁场时:
小题1:金属棒切割磁场产生的电动势;
小题2:小灯泡两端的电压和金属棒受安培力。
答案
小题1:1V
小题2:0. 8V 0.04N
解析
(1)0~1s棒只受拉力,由牛顿第二定律
F=ma
可得金属棒进入磁场前的加速度
(1分)
设其刚要进入磁场时速度为
v
,由
v=at=
10m/s (1分)
金属棒进入磁场时切割磁感线,感应电动势
E=Blv
=0.2×0.5×10V=1V(2分)
(2) 小灯泡与电阻
R
并联,
通过金属棒的电流大小
(2分)
小灯泡两端的电压
U=E
-
Ir
=1-0.4×0.5="0." 8V (1分)
金属棒受到的安培力大小
F
A
=BIl
=0.2×0. 4×0.5N="0.04N " (2分)
由左手定则可判断安培力方向水平向左 (1分)
举一反三
如图a所示,一个质量为
m
= 2.O×1O
-11
kg,电荷量
q
=1.O×1O
-5
C的带负电粒子(重力忽略不计),从静止开始经
U
1
=100V电压加速后,垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场。偏转电场的电压
U
2
=100V,金属板长
L
=20cm,两板间距
d
=1O
cm.
小题1:粒子进人偏转电场时的速度
v
0
大小;
小题2:粒子射出偏转电场时的偏转角
θ
;
小题3:在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域。若以粒子进入磁场的时刻为
t
=0,磁感应强度
B
的大小和方向随时间的变化如图b所示,图中以磁场垂直于纸面向内为正。如图建立直角坐标系(坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点)。求在
t
=
×10
-6
s时粒子的位置坐标(
X
,Y
)。(答案可以用根式表示,如用小数,请保留两位有效数字)
题型:不详
难度:
|
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一带正电粒子的质量为m、电荷量为q,空间中一平行板电容器两极板S
1
、S
2
间的电势差为U。将此粒子在靠近极板S
1
的A处无初速度释放,经电场加速后,经O点进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,如图所示,整个装置处于真空中,不计粒子重力作用。
小题1:求粒子到达O点的速度大小;
小题2:若粒子经过O点后恰好不能从右侧离开该有界磁场,求该有界磁场的宽度d;
小题3:图中虚线OX垂直平板电极S
2
,若改变右侧磁场宽度,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与OX方向的夹角
,求此粒子在磁场中运动的时间t。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在xoy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场,现有一质量为
m
带电量为
q
的带负电粒子(重力不计)从电场中坐标为(3
L
,
L
)的P点沿x轴负方向以速度
射入,从O点沿着与y轴正方向成
夹角射出,求:
小题1:粒子在O点的速度大小.
小题2:匀强电场的场强
E
.
小题3:粒子从P点运动到O点所用的时间.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,空间存在着由匀强磁场B和匀强电场E组成的正交电磁场,电场方向水平向左,磁场方向垂直纸面向里.有一带负电荷的小球P,从正交电磁场上方的某处自由落下,那么带电小球在通过正交电磁场时:( )
A.一定作曲线运动
B.不可能作曲线运动
C.可能作匀速直线运动
D.可能作匀加速直线运动
题型:不详
难度:
|
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某带电粒子从图中速度选择器左端由中点
O
以速度
v
0
向右射去,从右端中心
a
下方的
b
点以速度
v
1
射出;若增大磁感应强度
B
,该粒子将打到
a
点上方的
c
点,且有
ac
=
ab
,则该粒子从
c
点射出时的速度为___
__。
题型:不详
难度:
|
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