如圖所示,有小孔O和O'的兩金屬板正對并水平放置,分別與平行金屬導(dǎo)軌連接,I、II、III區(qū)域有垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場.金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,并一直向右勻速運動.某時刻ab進(jìn)人I區(qū)域,同時一帶正電小球從O孔豎直進(jìn)人兩板間,ab在I區(qū)域運動時,小球勻速下落;ab從III區(qū)域右邊離開磁場時,小球恰好從O'孔離開.
已知板間距為3d,導(dǎo)軌間距為L、I、II、III區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小相等、寬度均為d.帶電小球質(zhì)量為m、電荷量為q,ab運動的速度為v0,重力加速度為g,不計空氣阻力.求:
(1)磁感應(yīng)強度的大小
(2)ab在II區(qū)域運動時,小球的加速度大小
(3) 小球進(jìn)人O孔時的速度v
 (1) (2)  (3)
(1)ab在磁場區(qū)域運動時,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為:
……①   金屬板間產(chǎn)生的場強大小為……②
ab在Ⅰ磁場區(qū)域運動時,帶電小球勻速下落,有
……③   聯(lián)立①②③得:……④
(2)ab在Ⅱ磁場區(qū)域運動時,設(shè)小球的加速度,依題意,有
……⑤   聯(lián)立③⑤得  ……⑥
(3)依題意,分別在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ磁場區(qū)域運動時,小球在電場中分別做勻速、勻加
速和勻速運動,設(shè)發(fā)生的位移分別為S、S、SIII進(jìn)入Ⅲ磁場區(qū)域時,小球的運動速度
為VIII.則:
……⑦                ……⑧
……⑨              ……⑩
又:   聯(lián)立可得
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:單選題

(2011·福州模擬)如圖所示,在x≤0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場的方向垂直于xy平面(紙面)向里.具有一定電阻的矩形線框abcd位于xy平面內(nèi),線框的ab邊與y軸重合.令線框從t=0時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動,則線框中的感應(yīng)電流I(取逆時針方向為電流正方向)隨時間t的變化圖線I-t圖可能是下圖中的(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有一邊長為I的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac與y軸重合,頂點a位于坐標(biāo)原點O處。在y軸右側(cè)的I、IV象限內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強磁場,磁場上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界過b點且與y軸平行。t=0時刻,線框以恒定的速度V沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取a—b-c-d-a的感應(yīng)電流方向為正方向,則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線分別是下圖中

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用同樣粗細(xì)的銅、鋁、鐵做成三根相同長度的直導(dǎo)線,分別放在電阻不計的光滑水平導(dǎo)軌上,使導(dǎo)線與導(dǎo)軌保持垂直,勻強磁場方向如圖所示。用外力使導(dǎo)線向右做勻速運動,且每次外力消耗的功率均相同,則: 
A.銅導(dǎo)線運動速度最大
B.鐵導(dǎo)線運動速度最大
C.三根導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同
D.在相同時間內(nèi),它們產(chǎn)生的熱量相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電阻不計的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌左端接有一個自感系數(shù)很大的線圈L,金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,并與其保持良好接觸。MN中點處通過一平行于導(dǎo)軌的輕質(zhì)絕緣桿固定,在絕緣桿左端裝有一力傳感器(圖中未畫出),可以顯示出MN對絕緣桿施加作用力的情況。直流電源E、電阻R和電鍵S接在導(dǎo)軌之間,自感線圈L的直流電阻是金屬棒MN電阻的一半。關(guān)于絕緣桿,下列說法正確的是
A.閉合S,受到向左的拉力,且力傳感器示數(shù)越來越大
B.閉合S,受到向右的壓力,且力傳感器示數(shù)越來越小
C.?dāng)嚅_S,受到向左的拉力,且力傳感器示數(shù)越來越小直至為零
D.?dāng)嚅_S,受到向右的壓力,且力傳感器示數(shù)先突然變大再逐漸減小為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,線圈的面積是0.05m2,共100匝,線圈電阻為1Ω,外接電阻R=9Ω,勻強磁場的磁感強度為B=,當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時,求:
(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式.
(2)線圈轉(zhuǎn)了時電動勢的瞬時值多大?
(3)電路中電壓表、電流表的示數(shù)各是多少?
(4)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,一個邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框,在外力作用下,以速度v勻速穿過寬均為a的兩個勻強磁場.這兩個磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B,方向相反.線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直.取逆時針方向的電流為正.若從圖示位置開始,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i與沿運動方向的位移x之間的函數(shù)圖象,下面四個圖中正確的是            (   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖甲所示,一足夠大的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,其頂點a在直線MN上,且ab與MN的夾角為45°。一邊長為L的正方形導(dǎo)線框從圖示位置沿直線MN以速度υ勻速穿過磁場區(qū)域。規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向,圖乙表示整個過程導(dǎo)線框中感應(yīng)電流i隨時間t(以為單位)變化的圖象,正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一閉合導(dǎo)線環(huán)垂直于勻強磁場,若磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖5-1所示,則環(huán)中的感應(yīng)電動勢變化情況是圖5-2中的(   )

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