如图所示,有小孔O和O"的两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,I、II、III区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场.金属杆ab与导轨垂直且接触良好,并一
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如图所示,有小孔O和O"的两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,I、II、III区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场.金属杆ab与导轨垂直且接触良好,并一
题型:不详
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如图所示,有小孔O和O"的两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,I、II、III区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场.金属杆ab与导轨垂直且接触良好,并一直向右匀速运动.某时刻ab进人I区域,同时一带正电小球从O孔竖直进人两板间,ab在I区域运动时,小球匀速下落;ab从III区域右边离开磁场时,小球恰好从O"孔离开.
已知板间距为3d,导轨间距为L、I、II、III区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d.带电小球质量为m、电荷量为q,ab运动的速度为v
0
,重力加速度为g,不计空气阻力.求:
(1)磁感应强度的大小
(2)ab在II区域运动时,小球的加速度大小
(3) 小球进人O孔时的速度v
答案
(1)
(2)
(3)
解析
(1)ab在磁场区域运动时,产生的感应电动势大小为:
……① 金属板间产生的场强大小为
……②
ab在Ⅰ磁场区域运动时,带电小球匀速下落,有
……③ 联立①②③得:
……④
(2)ab在Ⅱ磁场区域运动时,设小球的加速度
,依题意,有
……⑤ 联立③⑤得
……⑥
(3)依题意,
分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ磁场区域运动时,小球在电场中分别做匀速、匀加
速和匀速运动,设发生的位移分别为S
Ⅰ
、S
Ⅱ
、S
III
:
进入Ⅲ磁场区域时,小球的运动速度
为V
III
.则:
……⑦
……⑧
……⑨
……⑩
又:
联立可得
举一反三
三根导体棒A、B、C连接方式如图,虚线框内存在磁场,其磁感应强度变化规律为
。三根导体棒A、B、C的电阻大小之比R
1
:R
2
:R
3
=1:2:3,其它电阻不计。当S
1
、S
2
闭合,S
3
断开时,电路稳定后闭合回路中的感应电流为I;当S
2
、S
3
闭合,S
1
断开时,电路稳定后闭合回路中的感应电流为5I;当S
1
、S
3
闭合,S
2
断开时,电路稳定后闭合回路中的感应电流为
A.0 B.3I C.6I D.7I
题型:不详
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|
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如题图所示,正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场,在外力作用下,一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动,t=0时刻,其四个顶点M’、N’、P’、Q’恰好在磁场边界中点,下列图像中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是
题型:不详
难度:
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如图示,一个边长为d正方形线框匀速进入右边的复合磁场区域,两个磁场强度相同,宽度都为d,以逆时针方向为电流的正向,则在线框运动过程中,下列能正确反映框中的电流随时间的变化趋势是( )
题型:不详
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如图所示,圆环形导体线圈
a
平放在水平桌面上,在
a
的正上方固定一竖直螺线管
b
,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片
P
向上滑动,下面的说法中正确的是
A.穿过线圈
a
的磁通量变大
B.线圈
a
有收缩的趋势
C.线圈
a
中将产生俯视顺时针方向的感应电流
D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大
题型:不详
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如图所示,电阻不计的两根光滑平行金属导轨左端接有一个自感系数很大的线圈
L
,金属棒
MN
置于导轨上,并与其保持良好接触。
MN
中点处通过一平行于导轨的轻质绝缘杆固定,在绝缘杆左端装有一力传感器(图中未画出),可以显示出
MN
对绝缘杆施加作用力的情况。直流电源
E
、电阻
R
和电键S接在导轨之间,自感线圈
L
的直流电阻是金属棒
MN
电阻的一半。关于绝缘杆,下列说法正确的是
A.闭合S,受到向左的拉力,且力传感器示数越来越大
B.闭合S,受到向右的压力,且力传感器示数越来越小
C.断开S,受到向左的拉力,且力传感器示数越来越小直至为零
D.断开S,受到向右的压力,且力传感器示数先突然变大再逐渐减小为零
题型:不详
难度:
|
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