由金屬板制成的U形導(dǎo)體框架寬度為d,以相對地的速度v1,在垂直磁場方向的平面上勻速移動(dòng),磁場方向垂直紙面向里.從框架右邊水平射入質(zhì)量為m的帶電油滴,油滴相對地的速度為v2,方向水平向左.如果油滴恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則該油滴帶______________電,其運(yùn)動(dòng)半徑R=____________.
負(fù) 
(1)框架向右運(yùn)動(dòng),切割磁感線,產(chǎn)生電動(dòng)勢,在框內(nèi)產(chǎn)生向下的勻強(qiáng)電場,粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),說明電場力和重力平衡,故小油滴帶負(fù)電.
(2)由左手定則,判斷出油滴做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),框架產(chǎn)生的電動(dòng)勢E=Bdv1
框內(nèi)電壓U=E
勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E′==Bv1
電場力F、重力G平衡,qE′=mg
半徑R=
由以上各式解得R=.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩個(gè)金屬輪A1A2,可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細(xì)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng),O1O2相互平行,水平放置。每個(gè)金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成,A1輪的輻條長為a1、電阻為R1,A2輪的輻條長為a2、電阻為R2,連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略。半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起。一輕細(xì)繩的一端固定在D邊緣上的某點(diǎn),繩在D上繞足夠匝數(shù)后,懸掛一質(zhì)量為m的重物P。當(dāng)P下落時(shí),通過細(xì)繩帶動(dòng)D和A1繞O1軸轉(zhuǎn)
動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,A1、A2保持接觸,無相對滑動(dòng);兩輪與各自細(xì)軸之間保持良好的電接觸;兩細(xì)軸通過導(dǎo)線與一阻值為R的電阻相連。除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外,所有金屬的電阻都不計(jì)。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與轉(zhuǎn)軸平行,F(xiàn)將P釋放,試求P勻速下落時(shí)的速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩條平行的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成α=53º角,導(dǎo)軌間距離L=0.8m.其上端接一電源和一固定電阻,電源的電動(dòng)勢E=1.5V,其內(nèi)阻及導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì). 固定電阻R=4.5Ω.導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平,其質(zhì)量m=3×10-2kg,電阻不計(jì). 整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53º="0.8 " cos53º="0.6" )

(1)將ab棒由靜止釋放,最終達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的速度,求此時(shí)電路中的電流;
(2)求ab穩(wěn)定時(shí)的速度;
(3)求ab棒以穩(wěn)定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率PQab棒重力的功率PG.
從計(jì)算結(jié)果看兩者大小關(guān)系是怎樣的?請解釋為什么有這樣的關(guān)系?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一種磁性加熱裝置,其關(guān)鍵部分由焊接在兩個(gè)等大的金屬環(huán)上的n根間距相等的平行金屬條組成,成“鼠籠”狀,如圖420所示.每根金屬條長度為L,電阻為R,金屬環(huán)的直徑為D、電阻不計(jì).圖中虛線所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距,當(dāng)金屬環(huán)以角速度ω繞過兩圓環(huán)的圓心軸OO′旋轉(zhuǎn)時(shí),始終有一根金屬條在垂直切割磁感線,“鼠籠”的轉(zhuǎn)動(dòng)由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),這套設(shè)備的效率為η,求電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號線的龍陽路站,東至上海浦東國際機(jī)場,專線全長29.863公里。由中德兩國合作開發(fā)的世界第一條磁懸浮商運(yùn)線。
磁懸浮列車的原理如圖所示,在水平面上,兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距的勻強(qiáng)磁場B1、B2,導(dǎo)軌上有金屬框abcd,金屬框的面積與每個(gè)獨(dú)立磁場的面積相等。當(dāng)勻強(qiáng)磁場B1B2同時(shí)以速度v沿直線導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框也會(huì)沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。設(shè)直導(dǎo)軌間距為L=0.4m,B1B2=1T,磁場運(yùn)動(dòng)速度為v=5m/s,金屬框的電阻為R=2Ω。試求:
(1)若金屬框不受阻力時(shí),金屬框如何運(yùn)動(dòng);
(2)當(dāng)金屬框始終受到f=1N的阻力時(shí),金屬框相對于地面的速度是多少;
(3)當(dāng)金屬框始終受到1N的阻力時(shí),要使金屬框維持最大速度,每秒鐘需要消耗多少能量?這些能量是誰提供的?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12-4-16所示,兩根相距的平行金屬長導(dǎo)軌,固定在同一水平面內(nèi),并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.導(dǎo)軌上面橫放著兩根金屬細(xì)桿,構(gòu)成矩形回路,每根金屬細(xì)桿的電阻,回路中其余部分的電阻不計(jì).已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下,沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移,速度大小都是.不計(jì)導(dǎo)軌上的摩擦.

(1)求作用于每根金屬細(xì)桿的拉力的大小;
(2)求兩金屬桿在間距增加的滑動(dòng)過程中共產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-4-8所示,MN和PQ為平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌,其電阻不計(jì),ab、cd為兩根質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒,垂直置于導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒有一定電阻,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,原來兩導(dǎo)體棒都靜止,當(dāng)ab棒受到瞬時(shí)沖量而向右以速度運(yùn)動(dòng)后,(設(shè)導(dǎo)軌足夠長,磁場范圍足夠大,兩棒不相碰)(     )
A.cd棒先向右做加速運(yùn)動(dòng),然后做減速運(yùn)動(dòng)
B.cd棒向右做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.a(chǎn)b棒和cd棒最終將以的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)
D.從開始到ab、cd都做勻速運(yùn)動(dòng)為止,在兩棒的電阻上消耗的電能是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕繩繞過輕滑輪連接著邊長為L的正方形導(dǎo)線框A1和物塊A2,線框A1的電阻為R,質(zhì)量為4m,物塊A2的質(zhì)量為m,線框A1置于光滑斜面上,斜面的傾角300,斜面上兩勻強(qiáng)磁場區(qū)域I、II的平面寬度也為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,方向垂直斜面。線框ab邊距磁場邊界距離為L0。開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),把它們由靜止釋放,ab邊剛穿過兩磁場的分界線CC進(jìn)入磁場II時(shí)線框做勻速運(yùn)動(dòng)。求:
(1)ab邊剛進(jìn)入磁場I時(shí)線框A1的速度v1;
(2)ab邊進(jìn)入磁場II后線框A1的電功率P;
(3)從ab邊剛進(jìn)入磁場I到ab邊剛穿出磁場II的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平面(紙面)內(nèi)有三根金屬棒ab、ac和PQ,其中ab、ac在a點(diǎn)接觸,構(gòu)成如圖所示形狀導(dǎo)軌,金屬棒ab的電阻不計(jì),ac和PQ材料相同且粗細(xì)均勻?臻g存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。用水平力F使PQ向右勻速運(yùn)動(dòng),開始計(jì)時(shí)時(shí),PQ與a點(diǎn)的水平距離為L,運(yùn)動(dòng)中PQ始終與ab垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。在PQ運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的過程中,下列關(guān)于回路中電流與時(shí)間t的關(guān)系圖線,拉力F與時(shí)間t的關(guān)系圖線,可能正確的是

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同步練習(xí)冊答案