如图,导体棒ab在宽度为d的金属导轨上运动的速度随时间变化关系,导轨内匀强磁场的磁感强度为B,平行金属板中间固定一电子,在t=0.5s时释放电子,(电子重力不计

如图,导体棒ab在宽度为d的金属导轨上运动的速度随时间变化关系,导轨内匀强磁场的磁感强度为B,平行金属板中间固定一电子,在t=0.5s时释放电子,(电子重力不计

题型:不详难度:来源:
如图,导体棒ab在宽度为d的金属导轨上运动的速度随时间变化关系,导轨内匀强磁场的磁感强度为B,平行金属板中间固定一电子,在t=0.5s时释放电子,(电子重力不计,一切电阻均不计)则
A.电子往复运动 (设不与板撞击)
B.往复运动周期为2秒(设不与板撞击)
C.电子作直线运动,最终到上极板
D.电子作直线运动,最终到下极板

答案
AB
解析

试题分析:导体棒切割磁感线发生电磁感应,由电磁感应规律知,产生的感应电动势为E=BLv=BLv0sin(t),感应电动势按正弦规律变化,其周期为T=,平行金属板间电压也按同样规律变化,由右手定则知0.5s~1s内上极板为正极,板间电场向下,电子受电场力向上,向上做加速运动;1~1.5s内电场反转向上,电子受电场力向下,电子向上做减速运动,根据对称性,1.5s末减至速度为零,1.5~2s内电子向下做加速运动,2~2.5s末电场又反转向下,电子受向上电场力后再次减速运动,至2.5s末减至速度为零,完成一个周期,以后重复这种往复运动,故选项AB正确,CD错误。
举一反三
质量为m,带电量为+q的小球,在匀强电场中由静止释放,小球沿着与竖直向下夹300的方向作匀加速直线运动,当场强大小为E=mg/q 时、E所有可能的方向可以构成
A.一条线B.一个平面 C.一个球面   D.一个圆锥面;

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(12分)在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo,其周期是T。现有电子以平行于金属板的速度vo从两板中央射入。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力,求:
(1)若电子从t=0时刻射入,在半个周期内恰好能从A板的边缘飞出,则电子飞出时速度的大小是多少?
(2)若电子从t=0时刻射入,恰能平行于金属板飞出,则金属板至少多长?
(3)若电子恰能从两板中央平行于板飞出,电子应从哪一时刻射入,两板间距至少多大?

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如图所示,在两条竖直边界线所围的匀强电场中,一个不计重力的带电粒子从左边界的 P 点以某一水平速度射入电场,从右边界的 Q 点射出,下列判断正确的有( )
A.粒子带正电
B.粒子做匀速圆周运动
C.粒子电势能增大
D.仅增大电场强度粒子通过电场的时间不变

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如图所示,在坐标系右侧存在一宽度为、垂直纸面向外的有界匀强磁场,磁感应强度的大小为B;在左侧存在与y轴正方向成角的匀强电场。一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子,粒子的初速度可以忽略。粒子源在点P()时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出;将粒子源沿直线PO移动到Q点时,所发出的粒子恰好不能从EF射出。不计粒子的重力及粒子间相互作用力。求:

(1)匀强电场的电场强度;
(2)粒子源在Q点时,粒子从发射到第二次进入磁场的时间。
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如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则(   )
A.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场
B.t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上
C.所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0
D.若入射速度加倍成2v0,则粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比必定减半

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