如圖所示，水平面上有兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，間距為l =" O.5" m，左端通過導(dǎo)線與阻值R =3Ω的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為RL=6Ω的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B = O.2T的勻強(qiáng)磁場。一根阻值r =O.5Ω、質(zhì)量m = O.2kg的金屬棒在恒力F ="2" N的作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t ="1" s剛好進(jìn)入磁場區(qū)域。求金屬棒剛進(jìn)入磁場時(shí)：

小題1:金屬棒切割磁場產(chǎn)生的電動(dòng)勢；
小題2:小燈泡兩端的電壓和金屬棒受安培力。

小題1:1V
小題2:0. 8V    0.04N
（1）0~1s棒只受拉力，由牛頓第二定律F=ma
可得金屬棒進(jìn)入磁場前的加速度        （1分）
設(shè)其剛要進(jìn)入磁場時(shí)速度為v，由v=at=10m/s                 （1分）
金屬棒進(jìn)入磁場時(shí)切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢E=Blv=0.2×0.5×10V=1V（2分）
（2） 小燈泡與電阻R并聯(lián)，
通過金屬棒的電流大小       （2分）
小燈泡兩端的電壓U=E－Ir=1－0.4×0.5="0." 8V            （1分）
金屬棒受到的安培力大小 FA=BIl=0.2×0. 4×0.5N="0.04N   " （2分）
由左手定則可判斷安培力方向水平向左                   （1分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示在平面直角坐標(biāo)系xOy中，，第Ⅰ、II象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，第III、Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上距原點(diǎn)O為d的P點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入第Ⅰ象限的電場，經(jīng)x軸射入磁場，已知，．不計(jì)粒子重力，求：

（1）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑，畫出帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡。
（2）從粒子射入電場開始，求粒子經(jīng)過x軸時(shí)間的可能值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(11分)(2009·安徽省六校聯(lián)考)如圖所示，為某種新型設(shè)備內(nèi)部電、磁場分布情況圖．自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域．區(qū)域Ⅰ寬度為d1，分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場E1；區(qū)域Ⅱ?qū)挾葹閐2，分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1；寬度可調(diào)的區(qū)域Ⅲ中分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2.現(xiàn)在有一群質(zhì)量和帶電荷量均不同的帶正電粒子從區(qū)域Ⅰ上邊緣的注入孔A點(diǎn)被注入，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，然后相繼進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)區(qū)域，滿足一定條件的粒子將回到區(qū)域Ⅰ，其他粒子則從區(qū)域Ⅲ飛出．三區(qū)域都足夠長，粒子的重力不計(jì)．
已知能飛回區(qū)域Ⅰ的帶電粒子的質(zhì)量為m＝6.4×10－27kg，帶電荷量為q＝3.2×10－19C，且d1＝10cm，d2＝5cm，d3>10cm，E1＝E2＝40V/m，B1＝4×10－3T，B2＝2×10－3T.

試求：
(1)該帶電粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度．
(2)該帶電粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度．
(3)該帶電粒子第一次回到區(qū)域Ⅰ的上邊緣時(shí)離開A點(diǎn)的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平放置的平行金屬板a、b板長為L，板間距離為d。兩板間所加電壓變化情況如圖2如示（U0已知）。兩板間所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況如圖3所示（設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里為正，B0已知）�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子，在t=0時(shí)刻沿平行金屬板中軸線MN以某一初速度水平射入兩板間，不計(jì)粒子重力。求：


小題1:若在電場和磁場同時(shí)存在時(shí)（即0—t1時(shí)間內(nèi)），粒子能沿直線MN運(yùn)動(dòng)，求粒子運(yùn)動(dòng)速度的大小。
小題2:若粒子能第二次通過中軸線中點(diǎn)P，且速度方向是豎直向下的，求電場和磁場同時(shí)存在的時(shí)間t1（粒子在此前運(yùn)動(dòng)過程中未與極板相碰）。
小題3:求在（2）中只有磁場存在的時(shí)間t2-t1的可能值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某帶電粒子從圖中速度選擇器左端由中點(diǎn)O以速度v0向右射去，從右端中心a下方的b點(diǎn)以速度v1射出；若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，該粒子將打到a點(diǎn)上方的c點(diǎn)，且有ac=ab，則該粒子從c點(diǎn)射出時(shí)的速度為­___    __。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取空間直角坐標(biāo)系Oxyz(x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上)，勻強(qiáng)磁場方向與xOy平面平行，且與x軸的夾角為530，已知重力加速度為g。
小題1:當(dāng)電場方向與磁場方向相同時(shí)，一電荷量為+q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸正方向的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求電場強(qiáng)度E的大小及對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
小題2:當(dāng)一電荷量為-q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸正方向以速度通過y軸上的點(diǎn)P(0，0.72h，0)時(shí)，改變電場強(qiáng)度大小和方向，同時(shí)也改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且能夠經(jīng)過x軸，問電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小滿足什么條件?
小題3:在滿足(1)的條件下，當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)通過y軸上的點(diǎn)P(0，0.72h，0)時(shí)，撤去勻強(qiáng)磁場，求帶電質(zhì)點(diǎn)落在xOz平面內(nèi)的位置坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

真空中有一長是寬2倍的矩形區(qū)域PMNQ，該區(qū)域中有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子（不計(jì)重力）從左側(cè)PQ邊中點(diǎn)O垂直于電場和磁場的方向射入，恰能沿直線從MN邊的中點(diǎn)射出，電場和磁場的方向如圖所示。現(xiàn)只撤去磁場，粒子恰從N點(diǎn)射出；若只撤去電場，則此粒子將      （   ）
A．從P、M之間的某點(diǎn)射出B．從P點(diǎn)射出
C．從M、之間的某點(diǎn)射出D．從M點(diǎn)射出

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的平行板器件中，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。一帶電粒子(重力不計(jì)) 從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子
A．一定帶正電
B．速度v=
C．若速度v＞，粒子一定不能從板間射出
D．若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入，仍做直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直絕緣桿處于彼此垂直，大小分別為E和B的勻強(qiáng)電磁場中，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外，一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電為q的小球從靜止開始沿桿下滑，且與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，問：
⑴小球速度多大時(shí)，小球加速度最大？是多少？
⑵小球下滑的最大速度是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案