如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨M、N水平固定,长为L、阻值为R0的金属棒ab垂直于导轨放置,可紧贴导

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-20
如图所示,间距为L的光滑M、N金属轨道水平平行放置,ab是电阻为R0的金属棒,可紧贴导轨滑动,导轨右侧连

解答:解:(1)由法拉第电磁磁感应定律,ab棒的电动势为:E=BLv0,电路电流:I=ER+R0,AC间电压:U=IR,解得:U=BLv0RR+R0;(2)带电颗粒做匀速圆周运动,则重力与电场力平衡有:qUd=mg,解得:m=qBLv0R(R+R0)gd;(3)颗粒做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得:qvB=mv2r,颗粒运动轨迹如图所示,由几何关系可得:L2+(r-d)2=r2,解得:v=(R+R0)(L2+d2)g2RLv0;答:(1)AC两板间的电压为BLv0RR+R0;(2)带电颗粒的质量为qBLv0R(R+R0)gd;(3)带电颗粒的速度大小为(R+R0)(L2+d2)g2RLv0.

AD 试题分析:导体棒和定值电阻组成闭合线圈,开始运动的初始时刻,导体棒向右运动,线圈面积减小,根据楞次定律来据去留,安培力阻碍线圈面积的变化,所以安培力水平向左,选项A对。根据楞次定律导体棒切割磁感线产生的感应电动势 ,但导体棒和定值电阻组成闭合回路,导体棒两端电压为路端电压,已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等所以路端电压 选项B错。导体棒向右运动的过程,安培力和弹簧弹力做功,根据功能关系产生的焦耳热 选项C错。金属棒最终会停下来时,不再切割磁感线,没有感应电动势和感应电流,不受安培力,而导轨光滑,没有摩擦力,所以导体棒静止时,弹簧弹力为0,即弹簧原长,根据功能关系,电路上产生的焦耳热 ,由于电路内阻等于外阻,所以电阻R上产生的焦耳热为 ,选项D对。

(1)棒ab向右运动时产生的电动势为:E=BLv0
AC间的电压即为电阻R的分压,由分压关系可得:
 U=
RE
R+R0
 
可得:U=
RBLv0
R+R0

(2)带电粒子在板间做匀速圆周运动,则重力与电场力平衡
有:q
U
d
=mg

解得:m=
RqBLv0
(R+R0)gd

(3)粒子做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得:qvB=m
v2
r

若粒子恰从C板右边缘离开,运动轨迹如图所示,由几何关系可得:

  L2+(r1?d)2r12
所以:r1
L2+d2
2d

解得:v1=
(R+R0)(L2+d2)g
2RLv0
                    
如粒子恰从C板左边缘离开,则有:r2
d
2

解得:v2
(R+R0)d2g
2RLv0

故带电粒子的速度大小v应满足的条件:v<
(R+R0)d2g
2RLv0
或   v>
(R+R0)(L2+d2)g
2RLv0

答:(1)AC两板间的电压U为
RBLv0
R+R0

(2)带电微粒的质量m为
RqBLv0
(R+R0)gd

(3)欲使微粒不打到极板上,带电微粒的速度v应满足v<
(R+R0)d2g
2RLv0
v>
(R+R0)(L2+d2)g
2RLv0


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    答:运动轨迹如图所示,由几何关系可得: L2+(r1?d)2=r12所以:r1=L2+d22d解得:v1=(R+R0)(L2+d2)g2RLv0 如粒子恰从C板左边缘离开,则有:r2=d2解得:v2=(R+R0)d2g2RLv0故带电粒子的速度大小v应满足的条件:v<(R+R0)d2g2RLv0或 v>(R+R0)(L2+d2)g2RLv0答:(1...
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    答:AC 分析:在水平方向,金属棒受到拉力F和安培力作用,安培力随速度增大而增大,根据牛顿定律分析加速度的变化情况.根据功能关系分析电能与功的关系.利用切割式电动势公式和欧姆定律求解ab两端的电压.A、金属棒受到的安培力F 安 =BIl=B l=B l= ,加速度a= 可见,速度增大时,F安增大,...
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    答:故答案为:(1)拉力与时间关系 F= B 2 l 2 at R+r +ma (2)拉力作用的时间为: t 0 = cd a (3)拉力做的功为: W F = (R+r)Q R (4)图象如图
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    答:A、金属棒ab从开始运动到上升最高点的过程中,受到的安培力的综合表达式为F=B2L2vR+ r,因速度的变化,导致安培力变化,从而使合外力变化,则加速度变化,因此做变减速直线运动,故A错误;B、金属棒ab从开始运动到上升到最高点的过程中,通过电阻电量的综合表达式q=△?R+r=BLhsinαR+r=BLh(R...
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    答:-v 2 ),则导体棒切割磁感线产生的电动势为E=BL(v 1 -v 2 ),感应电流为 ,又导体棒受到的安培力为F=BIL,即有F= 当导体棒速度稳定后,其所受安培力和摩擦力平衡,则有:F= 可得 (3)导体棒克服阻力做功的功率为P 导体棒 =Fv 2 = 电路所消耗的电功率为P 电路 = ...
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    答:得:0.5-B2l2R+r=0,代入数据得:B=0.5T.(3)撤去外力前,x1=12at2,v0=B2l2m(R+r)x2=at,x1+x2=s所以12at2+m(R+r)B2l2?at=s,得:0.2t2+0.8t-1=0,代入数据得:t=1s.答:(1)金属棒做匀加速直线运动.(2)磁感应强度B的大小是0.5T.(3)外力F作用的时间为1s...
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    答:然后电势差会使得电阻R中产生电流,I=E/R 电流I会导致棒ab受到电磁力,F1=BIL=B^2*L^2*V/R 所以,速度V变大时,反向的电磁力会增大,从而使加速度减小。在棒加速的过程中,F>F1,F所产生的功,一部分转化为了棒的动能mV^2/2,一部分转化成了电阻上面消耗的内能。其中棒克服安培力所做的功...