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空间某区域内存在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场,在磁场区域内有两相距为L的平行金属导轨PQMN固定在竖直平面内,如图所示,导轨PM间连接有一阻值为R的电阻,QN间连接着两块水平放置的金属板ab,两板相距d,一根电阻为r的导体棒cd与导轨接触良好,不计导轨与导线电阻。当导体棒cd向右匀速运动时,在平行金属板ab间有带负电的液滴恰好能在竖直平面内做圆周运动,已知液滴质量为m,带电量为q,重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的方向,带电液滴的运动方向;
(2)导体棒cd匀速运动的速率为多大?
(1)带电液滴在竖直平面内做匀速圆周运动说明重力和电场力平衡,洛伦兹力提供向心力,因液滴带负电,电场力向上,所以a板带正电,b板带负电,即a板电势高,又cd棒向右运动由右手定则知磁场方向垂直纸面向里,又由左手定则可判断,带负电液滴顺时针方向转动。
(2)
(1)带电液滴在竖直平面内做匀速圆周运动说明重力和电场力平衡,洛伦兹力提供向心力,因液滴带负电,电场力向上,所以a板带正电,b板带负电,即a板电势高,又cd棒向右运动由右手定则知磁场方向垂直纸面向里,又由左手定则可判断,带负电液滴顺时针方向转动。
(2)因  ①
  ②
  ③
    ④
由①②③④得
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两根光滑的长直金属导轨 MN、PQ平行置于同一水平面内,导轨间距L=0.2m,导轨左端接有“0.8V,0.8W’’的小灯泡,导轨处于磁感应强度为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场中。长度也为L的金属导体棒ab垂直于导轨放置,导轨与导体棒每米长度的电阻均为R0=0.5Ω,其余导线电阻不计。今使导体棒在外力作用下与导轨良好接触向右滑动产生电动势,使小灯泡能持续正常发光。
(1)写出ab的速度v与它到左端MP的距离x的关系式,并求导体棒的最小速度vmin
(2)根据v与x的关系式,计算出与表中x各值对应的v的数值填入表中,然后画出v-x图线。     

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出(如图),第一次速度为v1,第二次速度为v2且v2=2v1,则两种情况下拉力的功之比W1/W2=   ,拉力的功率之比P1/P2=      ,线圈中产生焦耳热之比Q1/Q2=       .
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)除R以外,其余部分的电阻均不计,求R的阻值;
(2)当棒的位移为100 m时,其速度已经达到10 m/s,求此过程中电阻上产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一块小型的圆柱形磁铁,从竖直放置的内径稍大于磁铁直径的厚铝管(足够长)上端由静止释放。有关磁铁的运动(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.由于磁铁不能吸引铝管,所以磁铁做自由落体运动
B.如果磁铁的磁性足够强,磁铁最终在铝管内做匀速直线运动
C.如果磁铁的磁性足够强,磁铁最终将悬浮在铝管中
D.如果磁铁的磁性足够强,磁铁最终将可能返回到原位置

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,电路中L为一电感线圈,ab支路和cd支路电阻相等,则( )
A.合上开关S时,电流表的示数小于电流表的示数
B.合上开关S时,电流表的示数等于电流表的示数
C.断开开关S时,电流表的示数大于电流表的示数
D.断开开关S时,电流表的示数等于电流表的示数

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平光滑平行导轨间距L=lm,左端接有阻值R=1.5的定值电阻,在距左端=2m处垂直导轨放置一根质量m=1kg、电阻r=0.5的导体棒,导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨的电阻可忽略,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。
(1)若磁场的磁感应强度B随时间变化的关系为(式中B的单位为T,的单位为s),为使导体棒保持静止,求作用在导体棒上的水平拉力F随时间变化的规律;
(2)若磁场的磁感应强度T恒定,时导体棒在水平拉力F的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动,已知s时F=3N,求此时导体棒两端的电势差。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



如图,在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L,电阻不计。一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直,并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻阻值分别为2RRR。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C,板间距离为d
小题1:当ab以速度v0匀速向左运动时,电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。试判断微粒的带电性质,及带电量的大小。
小题2:ab棒由静止开始,以恒定的加速度a向左运动。讨论电容器中带电微粒的加速度如何变化。(设带电微粒始终未与极板接触。)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,是一个电容器与一段金属丝构成的电路,一磁场垂直穿过该电路平面,磁感应强度的大小随时间以变化率k增加.已知电容器的电容量为C,电路平面所围面积为S,则:

(1)电容器的上极板M所带电荷的电性?
(2)电容器两极板间的电势差?
(3)电容器两极板所带的电荷量?

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