如圖所示，M、N為紙面內(nèi)兩平行光滑導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)。輕質(zhì)金屬桿a、b可在導(dǎo)軌上左右無摩擦滑動(dòng)，桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌右端與定值電阻連接。P、Q為平行板器件，兩板間距為d，上下兩板分別與定值電阻兩端相接。兩板正中左端邊緣有一粒子源始終都有速度為的帶正電粒子沿平行于極板的方向進(jìn)入兩板之間。整個(gè)裝置處于垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知輕桿和定值電阻的阻值分別為r和R，其余電阻不計(jì)，帶電粒子的重力不計(jì)，為使粒子沿原入射方向從板間右端射出，則輕桿應(yīng)沿什么方向運(yùn)動(dòng)？速度多大？
桿應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)

試題分析：粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力F＝；                                           1分
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)力F’＝ ；                                     1分
因?yàn)榱Ｗ友卦肷浞较驈陌彘g右端射出，所以粒子所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力相互平衡，
得                                                              2分
而                                                          2分
得                                                            2分
由右手定則得桿應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)                                                    2分
點(diǎn)評(píng)：本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)的綜合，其橋梁是安培力，這類問題往往安培力的分析和計(jì)算是關(guān)鍵．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根很長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌相距L，放在一水平面內(nèi)，其左端接有電容C，阻值為R1和R2的電阻。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)用大小為F的水平恒力拉棒，使它沿垂直于棒的方向向右運(yùn)動(dòng)，棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，試求：

（1）棒運(yùn)動(dòng)的最大速度。
（2）若棒達(dá)到最大速度以后突然停止，則電容放電瞬間棒受到的安培力大小和方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圓形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直．規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，下列各圖中正確的是(　　)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在一個(gè)水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，在兩導(dǎo)軌左端M、P間連接阻值R=0.4的電阻，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為m=0.1，電阻r=0.1的金屬桿CD，導(dǎo)軌阻值可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向豎直方向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)用一大小為0.5N的恒力F垂直金屬桿CD沿水平方向拉桿，使之由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),金屬桿向右運(yùn)動(dòng)位移x=1m后速度恰好達(dá)到最大，求：

（1）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中拉力F的最大功率；
（2）從開始運(yùn)動(dòng)到金屬桿的速度達(dá)到最大的這段時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示,一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1000,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r="1" Ω,線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。求:

(1)前4s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)前4s內(nèi)通過R的電荷量;
(3)線圈電阻r消耗的功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場(chǎng)邊界平行，線框底邊bc的長(zhǎng)度小于磁場(chǎng)的寬度，現(xiàn)使此線框水平向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．設(shè)電流逆時(shí)針方向?yàn)檎�，則下列各圖中表示線框在上述過程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律正確的是:

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

豎直放置的U形導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)=1.5m，上端串有電阻R=15Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。金屬棒ab質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=3Ω，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，不計(jì)摩擦，從靜止釋放后保持水平而下滑，g="10" m/s2。

（1）求其下滑的最大速度vm。
（2）求達(dá)到最大速度時(shí)金屬棒兩端的電勢(shì)差Uab。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分)如圖所示，水平放置的兩平行金屬導(dǎo)軌相距L＝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)軌平面向下，長(zhǎng)也為0.50 m的導(dǎo)體棒ac垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(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)ac棒以v＝4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：

(1)ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大��；
(2)回路中感應(yīng)電流的大小；
(3)維持ac棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力的大小和方向．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，讓閉合線圈abcd從高h(yuǎn)處下落后，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在bc邊開始進(jìn)入磁場(chǎng)，到ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的這一段時(shí)間內(nèi)，表示線圈運(yùn)動(dòng)的v—t圖象不可能是

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案