精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
如圖所示,M、N為紙面內兩平行光滑導軌,間距為L。輕質金屬桿a、b可在導軌上左右無摩擦滑動,桿與導軌接觸良好,導軌右端與定值電阻連接。P、Q為平行板器件,兩板間距為d,上下兩板分別與定值電阻兩端相接。兩板正中左端邊緣有一粒子源始終都有速度為的帶正電粒子沿平行于極板的方向進入兩板之間。整個裝置處于垂直于紙面向外的勻強磁場中。已知輕桿和定值電阻的阻值分別為r和R,其余電阻不計,帶電粒子的重力不計,為使粒子沿原入射方向從板間右端射出,則輕桿應沿什么方向運動?速度多大?
桿應向右運動

試題分析:粒子在電場中運動,電場力F=;                                           1分
粒子在磁場中運動,磁場力F’= ;                                     1分
因為粒子沿原入射方向從板間右端射出,所以粒子所受的電場力和洛倫茲力相互平衡,
                                                              2分
                                                          2分
                                                            2分
由右手定則得桿應向右運動                                                    2分
點評:本題是電磁感應與力學知識的綜合,其橋梁是安培力,這類問題往往安培力的分析和計算是關鍵.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根很長的光滑平行導軌相距L,放在一水平面內,其左端接有電容C,阻值為R1和R2的電阻。整個裝置放在磁感應強度為B的勻強磁場中,現用大小為F的水平恒力拉棒,使它沿垂直于棒的方向向右運動,棒與導軌的電阻不計,試求:

(1)棒運動的最大速度。
(2)若棒達到最大速度以后突然停止,則電容放電瞬間棒受到的安培力大小和方向。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圓形導線框固定在勻強磁場中,磁感線的方向與導線框所在平面垂直.規定磁場的正方向垂直紙面向里,磁感應強度B隨時間變化的規律如圖所示.若規定順時針方向為感應電流i的正方向,下列各圖中正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ固定在一個水平面上,兩導軌間距L=0.2m,在兩導軌左端M、P間連接阻值R=0.4的電阻,導軌上停放一質量為m=0.1,電阻r=0.1的金屬桿CD,導軌阻值可忽略不計,整個裝置處于方向豎直方向上,磁感應強度大小B=0.5T的勻強磁場中,現用一大小為0.5N的恒力F垂直金屬桿CD沿水平方向拉桿,使之由靜止開始向右運動,金屬桿向右運動位移x=1m后速度恰好達到最大,求:

(1)整個運動過程中拉力F的最大功率;
(2)從開始運動到金屬桿的速度達到最大的這段時間內通過電阻R的電量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數n=1000,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r="1" Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應強度隨時間的變化規律如圖乙所示。求:

(1)前4s內的感應電動勢;
(2)前4s內通過R的電荷量;
(3)線圈電阻r消耗的功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有一較小的三角形線框abcab邊與磁場邊界平行,線框底邊bc的長度小于磁場的寬度,現使此線框水平向右勻速穿過磁場區域,運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直.設電流逆時針方向為正,則下列各圖中表示線框在上述過程中感應電流隨時間變化的規律正確的是:

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

豎直放置的U形導軌寬為L=1.5m,上端串有電阻R=15Ω。磁感應強度為B=2T的勻強磁場方向垂直紙面向外。金屬棒ab質量m=0.1kg,電阻r=3Ω,與導軌接觸良好,導軌電阻不計,不計摩擦,從靜止釋放后保持水平而下滑,g="10" m/s2。

(1)求其下滑的最大速度vm。
(2)求達到最大速度時金屬棒兩端的電勢差Uab。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,水平放置的兩平行金屬導軌相距L=0.50 m,左端接一電阻R=0.20 Ω,磁感應強度B=0.40 T的勻強磁場方向垂直于導軌平面向下,長也為0.50 m的導體棒ac垂直放在導軌上,并能無摩擦地沿導軌滑動,導軌和導體棒的電阻均可忽略不計.當ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:

(1)ac棒中感應電動勢的大。
(2)回路中感應電流的大。
(3)維持ac棒做勻速運動的水平外力的大小和方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,讓閉合線圈abcd從高h處下落后,進入勻強磁場中,在bc邊開始進入磁場,到ad邊剛進入磁場的這一段時間內,表示線圈運動的v—t圖象不可能是

查看答案和解析>>

同步練習冊答案
久久精品免费一区二区视