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由金属板制成的U形导体框架宽度为d,以相对地的速度v1,在垂直磁场方向的平面上匀速移动,磁场方向垂直纸面向里.从框架右边水平射入质量为m的带电油滴,油滴相对地的速度为v2,方向水平向左.如果油滴恰好做匀速圆周运动,则该油滴带______________电,其运动半径R=____________.
负 
(1)框架向右运动,切割磁感线,产生电动势,在框内产生向下的匀强电场,粒子做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡,故小油滴带负电.
(2)由左手定则,判断出油滴做顺时针转动,框架产生的电动势E=Bdv1
框内电压U=E
匀强电场场强E′==Bv1
电场力F、重力G平衡,qE′=mg
半径R=
由以上各式解得R=.
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,两个金属轮A1A2,可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴O1O2转动,O1O2相互平行,水平放置。每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成,A1轮的辐条长为a1、电阻为R1A2轮的辐条长为a2、电阻为R2,连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略。半径为a0的绝缘圆盘D与A1同轴且固连在一起。一轻细绳的一端固定在D边缘上的某点,绳在D上绕足够匝数后,悬挂一质量为m的重物P。当P下落时,通过细绳带动D和A1绕O1轴转
动。转动过程中,A1、A2保持接触,无相对滑动;两轮与各自细轴之间保持良好的电接触;两细轴通过导线与一阻值为R的电阻相连。除R和A1、A2两轮中辐条的电阻外,所有金属的电阻都不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与转轴平行。现将P释放,试求P匀速下落时的速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=53º角,导轨间距离L=0.8m.其上端接一电源和一固定电阻,电源的电动势E=1.5V,其内阻及导轨的电阻可忽略不计. 固定电阻R=4.5Ω.导体棒ab与导轨垂直且水平,其质量m=3×10-2kg,电阻不计. 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53º="0.8 " cos53º="0.6" )

(1)将ab棒由静止释放,最终达到一个稳定的速度,求此时电路中的电流;
(2)求ab稳定时的速度;
(3)求ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率PQab棒重力的功率PG.
从计算结果看两者大小关系是怎样的?请解释为什么有这样的关系?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

有一种磁性加热装置,其关键部分由焊接在两个等大的金属环上的n根间距相等的平行金属条组成,成“鼠笼”状,如图420所示.每根金属条长度为L,电阻为R,金属环的直径为D、电阻不计.图中虚线所示的空间范围内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距,当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心轴OO′旋转时,始终有一根金属条在垂直切割磁感线,“鼠笼”的转动由一台电动机带动,这套设备的效率为η,求电动机输出的机械功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线全长29.863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。
磁悬浮列车的原理如图所示,在水平面上,两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B1B2,导轨上有金属框abcd,金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场B1B2同时以速度v沿直线导轨向右运动时,金属框也会沿直线导轨运动。设直导轨间距为L=0.4m,B1B2=1T,磁场运动速度为v=5m/s,金属框的电阻为R=2Ω。试求:
(1)若金属框不受阻力时,金属框如何运动;
(2)当金属框始终受到f=1N的阻力时,金属框相对于地面的速度是多少;
(3)当金属框始终受到1N的阻力时,要使金属框维持最大速度,每秒钟需要消耗多少能量?这些能量是谁提供的?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图12-4-16所示,两根相距的平行金属长导轨,固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度.导轨上面横放着两根金属细杆,构成矩形回路,每根金属细杆的电阻,回路中其余部分的电阻不计.已知两金属细杆在平行于导轨的拉力作用下,沿导轨朝相反方向匀速平移,速度大小都是.不计导轨上的摩擦.

(1)求作用于每根金属细杆的拉力的大小;
(2)求两金属杆在间距增加的滑动过程中共产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图12-4-8所示,MN和PQ为平行放置的光滑金属导轨,其电阻不计,ab、cd为两根质量均为m的导体棒,垂直置于导轨上,导体棒有一定电阻,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,原来两导体棒都静止,当ab棒受到瞬时冲量而向右以速度运动后,(设导轨足够长,磁场范围足够大,两棒不相碰)(     )
A.cd棒先向右做加速运动,然后做减速运动
B.cd棒向右做匀加速运动
C.ab棒和cd棒最终将以的速度匀速向右运动
D.从开始到ab、cd都做匀速运动为止,在两棒的电阻上消耗的电能是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2,线框A1的电阻为R,质量为4m,物块A2的质量为m,线框A1置于光滑斜面上,斜面的倾角300,斜面上两匀强磁场区域I、II的平面宽度也为L,磁感应强度均为B,方向垂直斜面。线框ab边距磁场边界距离为L0。开始时各段绳都处于伸直状态,把它们由静止释放,ab边刚穿过两磁场的分界线CC进入磁场II时线框做匀速运动。求:
(1)ab边刚进入磁场I时线框A1的速度v1
(2)ab边进入磁场II后线框A1的电功率P
(3)从ab边刚进入磁场I到ab边刚穿出磁场II的过程中,线框中产生的焦耳热Q

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在水平面(纸面)内有三根金属棒ab、ac和PQ,其中ab、ac在a点接触,构成如图所示形状导轨,金属棒ab的电阻不计,ac和PQ材料相同且粗细均匀。空间存在垂直于纸面的匀强磁场。用水平力F使PQ向右匀速运动,开始计时时,PQ与a点的水平距离为L,运动中PQ始终与ab垂直且和导轨保持良好接触。在PQ运动到a点的过程中,下列关于回路中电流与时间t的关系图线,拉力F与时间t的关系图线,可能正确的是

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