如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,

如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,

题型:四川省高考真题难度:来源:
如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍,其余电阻不计,线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电,电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发,沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场,p1、p2在电场外,间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g。求:
(1)小滑块通过p2位置时的速度大小。
(2)电容器两极板间电场强度的取值范围。
(3)经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。
答案
解:(1)小滑块运动到位置p2时速度为v1,由动能定理有:
-umgL=
v1
(2)由题意可知,电场方向如图,若小滑块能通过位置p,则小滑块可沿挡板运动且通过位置p5,设小滑块在位置p的速度为v,受到的挡板的弹力为N,匀强电场的电场强度为E,由动能定理有:

-umgL-2rEqs=
当滑块在位置p时,由牛顿第二定律有:N+Eq=m
由题意有:N≥0 ⑤
由以上三式可得:E≤
E的取值范围:0<E≤
(3)设线圈产生的电动势为E1,其电阻为R,平行板电容器两端的电压为U,t时间内磁感应强度的变化量为△B,得: U=Ed ⑧
由法拉第电磁感应定律得E1=n
由全电路的欧姆定律得E1=I(R+2R)⑩
U=2RI
经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围:0<
举一反三
如图甲所示,电路的左侧是一个电容为C的电容器,电路的右侧是一个环形导体,环形导体所围的面积为S。在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0~t0时间内电容器(   )

A.上极板带正电,所带电荷量为
B.上极板带正电,所带电荷量为
C.上极板带负电,所带电荷量为
D.上极板带负电,所带电荷量为
题型:北京模拟题难度:| 查看答案
矩形线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示。设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0~4s时间内,下图中能正确表示线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是(规定ab边所受的安培力方向向左为正)
[     ]
A.B.C.D.
题型:北京模拟题难度:| 查看答案
等离子气流由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接。线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列说法正确的是
[     ]
A.0~1s内ab、cd导线互相排斥
B.1~2s内ab、cd导线互相排斥
C.2~3s内ab、cd导线互相排斥
D.3~4s内ab、cd导线互相排斥
题型:河南省模拟题难度:| 查看答案
矩形线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0~4s时间内,图乙中能正确表示线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是(规定ab边所受的安培力方向向左为正)
[     ]
A.B.C.D.
题型:0103 模拟题难度:| 查看答案
两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个多匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向变化的磁场,其磁通量的变化率为k,电阻R与金属板连接如图所示,两板间有一个质量为m,电量为+q的油滴恰好处于静止,已知当地的重力加速度为g,则线圈中的磁感应强度B的变化情况和线圈的匝数n分别为
[     ]
A.磁感应强度B竖直向上且正在增强,
B.磁感应强度B竖直向下且正在增强,
C.磁感应强度B竖直向上且正在减弱,
D.磁感应强度B竖直向下且正在减弱,
题型:0107 模拟题难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.