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)強度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值,不計其他電阻。

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

(2)改變Rx,待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后,將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間,若它能勻速通過,求此時的Rx。


【知識點】電磁感應(yīng)現(xiàn)象L2 L3

【答案解析】(1)(2)解析:(1)當(dāng)Rx=R棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時,由平衡條件,安培力,解得

感應(yīng)電動勢,電流,解得 

(2)微粒水平射入金屬板間,能勻速通過,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.

【思路點撥】本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中有關(guān)感應(yīng)電流的計算,通過平衡條件求出金屬棒的速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示裝置處于真空中,現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和α粒子都從O點由靜止釋放,經(jīng)過同一加速電場和偏轉(zhuǎn)電場,最后粒子均打在與OO′垂直的熒光屏上(已知質(zhì)子、氘核和α粒子質(zhì)量之比為1∶2∶4,電量之比為1∶1∶2,不計粒子的重力影響)。下列說法中正確的是(       )

   A.三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動時間之比為1∶2∶1

   B.三種粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場時的速率之比為∶1∶1

   C.三種粒子打在熒光屏上的位置不同

   D.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶1∶2

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科目:高中物理 來源: 題型:


某同學(xué)在研究電子在電場中的運動時,得到了電子由a點運動到b點的軌跡(圖中實線所示),圖中未標(biāo)明方向的一組虛線可能是電場線,也可能是等勢面,則下列說法不正確的判斷是     (    。

A.如果圖中虛線是電場線,電子由a點運動到b點,動能減小,電勢能增大。

B.如果圖中虛線是等勢面,電子由a點運動到b點,動能增大,電勢能減小。

C.不論圖中虛線是電場線還是等勢面,a點的場強都大于b點的場強

D.不論圖中虛線是電場線還是等勢面,a點的電勢都高于b點的電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:


在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第I象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第IV象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成60º角射入磁場,最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場,如圖所示.不計粒子重力,求:

M、N兩點間的電勢差UMN;

⑵粒子在磁場中運動的軌道半徑r

⑶粒子從M點運動到P點的總時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,甲帶正電,乙是不帶電的絕緣物塊,甲、乙疊放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)用平行于斜面的恒力F拉乙物塊,在使甲、乙一起無相對滑動沿斜面向上加速運動的階段中 (     )

A.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大

B.甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變

C.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小

D.乙物塊與斜面之間的摩擦力不斷減小

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L1=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30角,上端連接阻值R=1.5Ω的電阻;質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端為L2=4m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。整個裝置處于一勻強磁場中,該勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。為保持ab棒靜止,在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F, g=10m/s2求:

(1)當(dāng)t=2s時,外力F1的大;

(2)當(dāng)t=3s前的瞬間,外力F2的大小和方向;

(3)請在圖丙中畫出前4s外力F隨時間變化的圖像(規(guī)定方向沿斜面向上為正);

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科目:高中物理 來源: 題型:


、如圖1所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1,原線圈接入如圖2所示的電壓,副線圈接火災(zāi)報警系統(tǒng)(報警器未畫出),電壓表和電流表均為理想電表,為定值電阻,R為半導(dǎo)體熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小。下列說法中正確的是

A.圖2中電壓的有效值為V          B.電壓表的示數(shù)為44V

C.R處出現(xiàn)火警時,電流表示數(shù)增大         D.R處出現(xiàn)火警時,電阻消耗的電功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,重20N的物體放在粗糙水平面上,用F=8N的水平力推物體,物體與平面間的滑動摩擦系數(shù)μ=0.5,則( 。

 

A.

物體對地面的壓力為10N

B.

物體所受的摩擦力為10N

 

C.

物體所受的合力為8N

D.

物體所受的合力為零

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如圖所示,水平地面上堆放著原木,關(guān)于原木P在支撐點M、N處受力的方向,下列說法正確的是( 。

 

A.

M處受到的支持力豎直向上

B.

N處受到的支持力豎直向上

 

C.

M處受到的摩擦力沿MN方向

D.

N處受到的摩擦力沿水平方向

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