Question

如圖所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板，R和R_x分別表示定值電阻和滑動(dòng)變阻器的阻值，不計(jì)其他電阻。

（1）調(diào)節(jié)R_x=R，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，求通過(guò)棒的電流I及棒的速率v。

（2）改變R_x，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將由放射源產(chǎn)生的α射線水平射入金屬板間，若它能勻速通過(guò)，求此時(shí)的R_x。（已知質(zhì)子質(zhì)量為m_P，設(shè)質(zhì)子質(zhì)量與中子質(zhì)量相等，質(zhì)子帶電量為e）

 

Answer 1

【答案】

（1）_，（2）

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)R_x=R棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，由平衡條件

安培力解得

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

電流解得 

（2）微粒水平射入金屬板間，能勻速通過(guò)，由平衡條件

棒沿導(dǎo)軌勻速，由平衡條件

金屬板間電壓解得

考點(diǎn)：電磁感應(yīng)定律

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中有關(guān)感應(yīng)電流的計(jì)算，通過(guò)平衡條件求出金屬棒的速度。