(12分)如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,相距l(xiāng)=0.50 m,左端接一電阻R=0.20 Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng),導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì),當(dāng)ab以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí),求:

(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。
(2)回路中感應(yīng)電流的大;
(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大。

(1)0.80V (2)4.0A (3)0.8N

解析試題分析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,ab棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是為:
E=BLv=0.80V
(2)感應(yīng)電流大小為
(3)由于ab幫受安培力F=BIL=0.8N,故外力的大小也為0.8N
考點(diǎn):本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖,長(zhǎng)方形線框 abcd 通有電流I,放在直線電流I′附近,線框與直線電流共面,則下列表述正確的是

A.線圈四條邊都受安培力作用,它們的合力方向向右
B.a(chǎn)d和bc邊都受安培力作用,它們的合力方向向左
C.a(chǎn)b和dc邊所受安培力大小相等,方向相同
D.線圈四條邊都受安培力作用,它們的合力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針,靜止時(shí)N極指向右端,則電源的c端為電源________極,(填“正”或“負(fù)”)螺線管的a端為等效磁極的_________極。(填“N”或“S”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

將氫原子中電子的運(yùn)動(dòng)看作繞氫核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這時(shí)在研究電子運(yùn)動(dòng)的磁效應(yīng)時(shí),可將電子的運(yùn)動(dòng)等效為一個(gè)環(huán)形電流,環(huán)的半徑等于電子的軌道半徑r.現(xiàn)對(duì)一氫原子加上一外磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直電子的軌道平面.這時(shí)電子運(yùn)動(dòng)的等效電流用I1來(lái)表示.現(xiàn)將外磁場(chǎng)反向,但磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變,仍為B,這時(shí)電子運(yùn)動(dòng)的等效電流用I2來(lái)表示.假設(shè)在加上外磁場(chǎng)以及外磁場(chǎng)反向時(shí),氫核的位置,電子運(yùn)動(dòng)的軌道平面以及軌道半徑都不變,求外磁場(chǎng)反向前后電子運(yùn)動(dòng)的等效電流的差即|I1-I2|等于多少?用m和e表示電子的質(zhì)量和電量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,虛線上方有勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向下,虛線上下方均有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外,ab是一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)桿,沿電場(chǎng)線放置在虛線上方的場(chǎng)中,b端在虛線上.將一套在桿上的帶正電的重力忽略不計(jì)的小球從a端由靜止釋放后,小球先做加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)b端.已知小球與絕緣桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,當(dāng)小球脫離桿進(jìn)入虛線下方后,運(yùn)動(dòng)軌跡是半圓,圓的半徑是L/3,求:

(1)小球從b端脫離時(shí)的速度;
(2)帶電小球從a到b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功與電場(chǎng)力所做功的比值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)和電場(chǎng),變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向、沿y軸正方向電場(chǎng)強(qiáng)度為正)。在t=0時(shí)刻由原點(diǎn)O發(fā)射初速度大小為vo,方向沿y軸正方向的帶負(fù)電粒子。
已知v0、t0、B0,粒子的比荷為,不計(jì)粒子的重力。求:

(1) t= t0時(shí),求粒子的位置坐標(biāo);
(2)若t=5t0時(shí)粒子回到原點(diǎn),求0~5to時(shí)間內(nèi)粒子距x軸的最大距離;
(3)若粒子能夠回到原點(diǎn),求滿足條件的所有E0值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖,靜止于A處的離子,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過(guò)靜電分析器,從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場(chǎng),已知圓弧虛線的半徑為R,其所在處場(chǎng)強(qiáng)為E、方向如圖所示;離子質(zhì)量為m、電荷量為q;、,離子重力不計(jì)。

(1)求加速電場(chǎng)的電壓U;
(2)若離子恰好能打在Q點(diǎn)上,求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的值;
(3)若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng),換為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),要求離子能最終打在QN上,求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,是一種電子擴(kuò)束裝置的原理示意圖。直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O處有一電子發(fā)射裝置,可以不斷朝xOy平面內(nèi)x≥0區(qū)域任意方向發(fā)射電子,電子的速率均為v0,已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m。在0≤x≤d的區(qū)域內(nèi)分布著沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小,在x>d區(qū)域內(nèi)分布著足夠大且垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。ab為一塊很大的平面感光板,在磁場(chǎng)內(nèi)平行于y軸放置,電子打到板上后會(huì)在板上形成一條亮線。不計(jì)電子的重力和電子之間的相互作用。求:

(1)電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大小;
(2)當(dāng)感光板沿x軸方向移到某一位置時(shí)恰好沒(méi)有電子打到板上,求板ab到y(tǒng)軸的距離x1;
(3)保持(2)中感光板位置不動(dòng),要使所有電子恰好都能打到感光板上時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大小以及電子打到板上形成亮線的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心.半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
(2)若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。
(3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)射入,且速度為原來(lái)的4倍,
求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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