(14分)如图水平放置的上下平行金属板M、N相距d=0.2m,板间有竖直纸面向内的水平匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、
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(14分)如图水平放置的上下平行金属板M、N相距d=0.2m,板间有竖直纸面向内的水平匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、
题型:不详
难度:
来源:
(14分)如图水平放置的上下平行金属板
M
、
N
相距
d=0.2m
,板间有竖直纸面向内的水平匀强磁场,磁感应强度
B=
0.5T,极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、间距为
L=
1m的光滑平行金属导轨
CD
、
EF
水平放置,导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度也为
B
。电阻为
r=
1
的金属棒
ab
垂直导轨放置且与导轨接触良好。已知滑动变阻器的总阻值为
R=
4
,滑片
P
的位置位于变阻器的中点。有一个电荷量为
q=
+2.0×10
-5
C的带电小球,沿光滑斜面下滑后从两板中间左端沿中心线水平射入场区。(g=10m/s
2
)
(1)小球从高H=0.45m处由静止开始下滑,到C点时速度v
0
多大?
(2)若金属棒
ab
静止,小球以初速度
v
0
射入后,恰从两板间沿直线穿过,求小球的质量m=?
(3)当金属棒
ab
以速度v=1.5m/s的速度向左匀速运动时,试求:小球从多高的地方滑下时,小球恰能垂直的打在金属板M上。
答案
(1)
(2)m =3×10-6kg
(3)H=1/180m
解析
(1)由动能定理:mgH=mv20/2-0
解得:
(2)金属棒ab静止时,MN间只有磁场,由平衡条件有:
qBv0=mg
解得:m=qBv0/g=3×10-6kg
(3)当金属棒ab向左匀速运动时,感应电动势
板间电压:
小球进入磁场时,所受电场力:
可见,小球进入磁场后只受洛伦磁力的作用,将做匀速圆周运动,设轨迹半径为
,则
垂直打在金属板上,则
解得
="1/3 " m/s
A→C:由动能定理:mgH=mv2/2-0
解得:H=v2/2g=1/180m
举一反三
(14分)如图所示,两足够长的光滑固定金属导轨水平放置,相距为
, 一理想电流表A与两导轨相连,匀强磁场方向与导轨平面垂直,且竖直向下。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场左边界
处由静止开始在水平恒力
作用下向右运动。导体棒进入磁场后,流经理想电流表的电流逐渐减小,最终稳定为
。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终与导轨保持垂直,不计导轨的电阻。求:
(1)该磁场磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小
;
(3)流经电流表电流的最大值
。
题型:不详
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|
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在沿水平方向的匀强磁场中,有一圆形金属圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动,开始时线圈静止,线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直,所成的锐角为
。在磁场开始增强后的一个极短时间内,线圈平面( )
A.维持不动
B.将向使
减小的方向转动
C.将向使
增大的方向转动
D.将转动,因不知磁场方向,不能确定
会增大还是会减小
题型:不详
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如右图中图甲所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架
处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆
与金属框架接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一个电阻置,其他部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在金属杆
上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动过程中杆
始终垂直于框架。图乙是金属杆运动的
图像,则下图中可以表示外力F随时间
变化关系的图像是 ( )
题型:不详
难度:
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所示,“目”字形轨道的每一短边的长度都等于
,只有四根平行的短边有电阻,阻值都是r,不计其它各边电阻。使导轨平面与水平面成夹角
固定放置,如图乙所示。一根质量为m的条形磁铁,其横截面是边长为
的正方形,磁铁与导轨间的动摩擦因数为
,磁铁与导轨间绝缘。假定导轨区域内的磁场全部集中在磁铁的端面,并可视为匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直导轨平面。开始时磁铁端面恰好与正方形3重合,现使其以某一初速度下滑,磁铁恰能匀速滑过正方形2,直至磁铁端面恰好与正方形l重合。已知重力加速
度为g。求:
(1)上述过程中磁铁运动经历的时间;
(2)上述过程中所有电阻消耗的电能。
题型:不详
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在LC振荡电路中,某时刻线圈中磁场方向如图所示,则下列说法中正确的是 ( )
A.若磁场正在加强,则电容器正在放电,电流方向为a→b
B.若磁场正在减弱,则
电场能正在减少,电容器下板带负电荷
C.若磁场正在减弱,则电场能正在增加,电容器下板
带负电荷
D.若磁场正在加强,则电容器正在充电,电流方向为b→a
题型:不详
难度:
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