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

(1)ab棒中感應(yīng)電動勢的大小；
(2)回路中感應(yīng)電流的大小；
(3)維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小．

（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)電動勢是為：
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：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，長方形線框 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N極指向右端，則電源的c端為電源________極，（填“正”或“負”）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 來源： 題型：計算題

將氫原子中電子的運動看作繞氫核做勻速圓周運動，這時在研究電子運動的磁效應(yīng)時，可將電子的運動等效為一個環(huán)形電流，環(huán)的半徑等于電子的軌道半徑r.現(xiàn)對一氫原子加上一外磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直電子的軌道平面.這時電子運動的等效電流用I1來表示.現(xiàn)將外磁場反向，但磁場的磁感應(yīng)強度大小不變，仍為B，這時電子運動的等效電流用I2來表示.假設(shè)在加上外磁場以及外磁場反向時，氫核的位置，電子運動的軌道平面以及軌道半徑都不變，求外磁場反向前后電子運動的等效電流的差即|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 來源： 題型：計算題

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

（1）小球從b端脫離時的速度；
（2）帶電小球從a到b運動過程中克服摩擦力所做的功與電場力所做功的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時間周期性變化的磁場和電場，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)強度的正方向、沿y軸正方向電場強度為正）。在t=0時刻由原點O發(fā)射初速度大小為vo，方向沿y軸正方向的帶負電粒子。
已知v0、t0、B0，粒子的比荷為，不計粒子的重力。求：

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

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場，電場方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場，已知圓弧虛線的半徑為R，其所在處場強為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。

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

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，是一種電子擴束裝置的原理示意圖。直角坐標系原點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軸負方向的勻強電場，場強大小，在x>d區(qū)域內(nèi)分布著足夠大且垂直于xOy平面向外的勻強磁場，勻強磁場的磁感應(yīng)強度。ab為一塊很大的平面感光板，在磁場內(nèi)平行于y軸放置，電子打到板上后會在板上形成一條亮線。不計電子的重力和電子之間的相互作用。求：

（1）電子進入磁場時速度v的大��；
（2）當感光板沿x軸方向移到某一位置時恰好沒有電子打到板上，求板ab到y(tǒng)軸的距離x1；
（3）保持（2）中感光板位置不動，要使所有電子恰好都能打到感光板上時磁感應(yīng)強度B′的大小以及電子打到板上形成亮線的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在以坐標原點O為圓心．半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計重力）從O點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng)t0時間從P點射出。

（1）求電場強度的大小和方向。
（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，經(jīng)時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運動加速度的大小。
（3）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點射入，且速度為原來的4倍，
求粒子在磁場中運動的時間。

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