12.如圖所示,線圈的橫截面積為S,共有N匝,總電阻為R,垂直于線圈截面的勻強磁場在B0在均勻變化(方向如圖所示).線圈與水平放置相距為d的兩平行金屬板M、N相連,M、N間有垂直于紙面向外恒定的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.將一電子e以速度v平行于極板射入MN間,正好能勻速向右運動.
(1)求極板間電壓有多大?
(2)分析并判斷線圈內(nèi)的磁場B0應(yīng)該增強還是減弱?

分析 根據(jù)對電子受力分析,電場力與洛倫茲力處于平衡狀態(tài),(忽略重力),結(jié)合左手定則與楞次定律,從而確定磁場的變化情況,再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,依據(jù)E=$\frac{U}wowlify$,即可求解.

解答 解:由題意可知,要使電子能勻速向右運動,則必須電場力與洛倫茲力平衡,
根據(jù)左手定則可知,洛倫茲力豎直向上,則電場力是豎直向下,因此下極板帶正電,
由楞次定律可知,穿過線圈的磁場必須增大,才能使得下極板帶正電,
由平衡條件,則有qvB=qE;且E=$\frac{U}tuyapbv$,
解得,U=Bdv;
答:(1)求極板間電壓有Bdv;
(2)線圈內(nèi)的磁場B0應(yīng)該增強.

點評 考查電子受力平衡的應(yīng)用,掌握左手定則、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容,注意感應(yīng)電動勢E與電場E的區(qū)別,及穿過線圈的磁場與兩極板間的磁場不同.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法正確的是( 。
A.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B.${\;}_{92}^{235}$U在中子轟擊下生成${\;}_{56}^{144}$Ba和${\;}_{36}^{89}$Kr的過程中,原子核中的平均核子質(zhì)量變小
C.太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)
D.盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
E.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,原子總能量減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,環(huán)形導(dǎo)線和直導(dǎo)線AB相互絕緣,且直導(dǎo)線又緊靠環(huán)的直徑,若直導(dǎo)線被固定不動,則兩者通以圖示方向(直線電流向右,環(huán)形電流順時針)的電流后,環(huán)形導(dǎo)線的運動情況是(  )
A.靜止不動B.以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動
C.向上運動D.向下運動

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示,一端固定在地面上的豎直輕質(zhì)彈簧,當(dāng)它處于自然長度時其上端位于A點.已知質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)靜止在此彈簧上端時,彈簧上端位于B點.現(xiàn)將此小球從距水平地面H高處由靜止釋放,小球落到輕彈簧上將彈簧壓縮到最短為C點,已知C點距水平地面的高度為h.則當(dāng)小球從A點運動至B點的過程中,小球的動能在增大(選填“增大”或“減小”);當(dāng)彈簧上端被壓至C點時,彈簧的彈性勢能大小為mg(H-h).(重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖為地磁場磁感線的示意圖.在北半球地磁場的豎直分量向下.飛機在我國上空勻速巡航,機翼保持水平,飛行高度不變.由于地磁場的作用,金屬機翼上有電勢差.設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為U1,右方機翼末端處的電勢為U2,( 。
A.若飛機從東往西飛,U2比U1B.若飛機從西往東飛,U2比U1
C.若飛機從南往北飛,U1比U2D.若飛機從北往南飛,U2比U1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.已知月球質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{81}$,月球半徑是地球半徑的$\frac{1}{3}$
(1)在月球和地球表面附近,以同樣的初速度分別豎直上拋一個物體時,上升的最大高度之比是多少?
(2)在距月球和地球表面相同高度處(此高度較。酝瑯拥某跛俣确謩e水平拋出一個物體時,物體的水平射程之比為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖為握力器原理示意圖,握力器把手上的連桿與彈簧一起上下移動,握力的大小可通過-定的換算關(guān)系由電流表的示數(shù)獲得.當(dāng)人緊握握力器時,如果握力越大,下列判斷正確的有( 。
A.電路中電阻越大B.電路中電阻越小C.電路中電流越小D.電路中電流越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在“測定金屬絲的電阻率”的實 驗中,需要測出金屬絲的電阻Rx,甲乙兩同學(xué)分別采用了不同的方法進(jìn)行測量:
(1)甲同學(xué)直接用多用電表測其電阻,多用電表電阻擋有3種倍率,分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω.該同學(xué)選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測量時,發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大.為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,請你從以下給出的操作步驟中,選擇必要的步驟,并排出合理順序:AEDC.(填步驟前的字母)
A.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×lΩ”
B.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×100Ω”
C.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”,并拔出兩表筆
D.將兩表筆分別連接到Rx的兩端,讀出阻值后,斷開兩表筆
E.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度,斷開兩表筆
②按正確步驟測量時,指針指在圖1所示位置,Rx的測量值為22Ω.
(2)乙同學(xué)則利用實驗室里下列器材進(jìn)行了測量:
電壓表V(量程0~5V,內(nèi)電阻約10kΩ)
電流表A1(量程0~500mA,內(nèi)電阻約20Ω)
電流表A2(量程0~300mA,內(nèi)電阻約4Ω)
滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω,額定電流為2A)
滑動變阻器R2(最大阻值為250Ω,額定電流為0.1A)
直流電源E(電動勢為4.5V,內(nèi)電阻約為0.5Ω)  電鍵及導(dǎo)線若干
為了較精確畫出I-U圖線,需要多測出幾組電流、電壓值,故電流表應(yīng)選用A2,滑動變阻器選用R1(選填器材代號),乙同學(xué)測量電阻的值比真實值偏小(填:偏大,偏小,相等),利用選擇的器材,請你在圖2方框內(nèi)畫出理想的實驗電路圖,并將圖3中器材連成符合要求的電路.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖甲所示,光滑的水平面上釘有兩枚鐵釘A和B,相距為d.長為l的柔軟細(xì)線拴在A上,另一端系一質(zhì)量為1kg的小球.小球的初始位置在AB連線上A的一側(cè),把細(xì)線拉緊,給小球以大小為v的垂直細(xì)線方向的水平速度使它做圓周運動,由于釘子B的存在,使細(xì)線慢慢地纏在A,B上,整個運動過程小球的速率始終不變.從小球剛運動時開始計時,在0≤t≤11s時間內(nèi)細(xì)線拉力F大小的變化圖線如圖乙所示,11s末的細(xì)線拉力F大小會再次發(fā)生變化.(近似有:π=3)

求:(1)細(xì)線的長度l=?
(2)如果細(xì)線的抗斷拉力為8N,那么從小球開始運動到細(xì)線拉斷需要經(jīng)歷多長時間?

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