如图所示,匀强磁场B 1 垂直水平光滑金属导轨平面向下,垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动,通过两线圈感应出电压,使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R,且是定值电阻R 2 的三倍,平行金属板MN相距为d。在电场作用下,一个带正电粒子从O 1 由静止开始经O 2 小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区,该磁场的磁感应强度为B 2 ,方向垂直纸面向外,其下边界AD距O 1 O 2 连线的距离为h。已知场强B 2 =B,设带电粒子的电荷量为q、质量为m,则高度 ,请注意两线圈绕法,不计粒子重力。求:
(1)试判断拉力F能否为恒力以及F的方向(直接判断);
(2)调节变阻器R的滑动头位于最右端时,MN两板间电场强度多大?
(3)保持电压表示数U不变,调节R的滑动头,带电粒子进入磁场B 2 后都能击中AD边界,求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。
高二物理计算题简单题
如图所示,匀强磁场B 1 垂直水平光滑金属导轨平面向下,垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动,通过两线圈感应出电压,使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R,且是定值电阻R 2 的三倍,平行金属板MN相距为d。在电场作用下,一个带正电粒子从O 1 由静止开始经O 2 小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区,该磁场的磁感应强度为B 2 ,方向垂直纸面向外,其下边界AD距O 1 O 2 连线的距离为h。已知场强B 2 =B,设带电粒子的电荷量为q、质量为m,则高度 ,请注意两线圈绕法,不计粒子重力。求:
(1)试判断拉力F能否为恒力以及F的方向(直接判断);
(2)调节变阻器R的滑动头位于最右端时,MN两板间电场强度多大?
(3)保持电压表示数U不变,调节R的滑动头,带电粒子进入磁场B 2 后都能击中AD边界,求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,匀强磁场B1垂直水平光滑金属导轨平面向下,垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动,通过两线圈感应出电压,使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R,且是定值电阻R2 的三倍,平行金属板MN相距为d。在电场作用下,一个带正电粒子从O1由静止开始经O2小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区,该磁场的磁感应强度为B2,方向垂直纸面向外,其下边界AD距O1O2连线的距离为h。已知场强B2 =B,设带电粒子的电荷量为q、质量为m,则高度,请注意两线圈绕法,不计粒子重力。求:
(1)试判断拉力F能否为恒力以及F的方向(直接判断);
(2)调节变阻器R的滑动头位于最右端时,MN两板间电场强度多大?
(3)保持电压表示数U不变,调节R的滑动头,带电粒子进入磁场B2后都能击中AD边界,求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,匀强磁场B1垂直水平光滑金属导轨平面向下,垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力作用下从静止开始运动,通过互感,使电压表示数U保持不变。定值电阻的阻值为R,变阻器的最大阻值为。在电场作用下,带正电粒子源从O1由静止开始经O2小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区,该磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,其下边界AD与AC的夹角。设带电粒子的电荷量为q、质量为m,A端离小孔的高度为高度,请注意两线圈绕法,不计粒子重力,已知;。
求:(1)为满足要求,试判断金属棒应在外力作用下做何种运动?
(2)调节变阻器的滑动头,使接入电阻为多大时,粒子刚好不会打在AD板上?
(3)调节的滑动头,从题(2)中的位置缓慢移动到接入电阻为处 ,求源源不断的粒子打在AD边界上的落点间的最大距离(用表示)。
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条光滑的平行导轨水平放置,导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻,将整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,现将一导体棒置于O点,从某时刻起,在一外力的作用下由静止开始向左做匀加速直线运动,导体棒先后通过M和N两点,其中OM=MN.已知导体棒与导轨接触良好,始终与导轨垂直,且除定值电阻外其余部分电阻均不计.则下列说法错误的是
A.导体棒在M、N两点时,所受安培力的大小之比为1∶
B.导体棒在M、N两点时,外力F的大小之比为1∶
C.导体棒在M、N两点时,电路的电功率之比为1∶2
D.从O到M和从M到N的过程中流过电阻R的电荷量之比为1∶1
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如图所示,两根电阻忽略不计、互相平行的光滑金属导轨竖直放置,相距L=1m,在水平虚线间有与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,磁场区域的高度d=1m,导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=1Ω;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=1.5Ω.它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,b匀速穿过磁场区域,且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场,重力加速度g=10m/s2,不计a、b棒之间的相互作用,导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好,求:
(1)b棒穿过磁场区域过程中克服安培力所做的功;
(2)a棒刚进入磁场时两端的电势差;
(3)保持a棒以进入时的加速度做匀变速运动,对a棒施加的外力随时间的变化关系.
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(12分)如图所示,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中,一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动.质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态,不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.
(1)通过ab边的电流Iab是多大?
(2)导体杆ef的运动速度v是多大?
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如图所示,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中,一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点 a、b通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用。求:
(1)通过ab边的电流Iab是多大?
(2)导体杆ef的运动速度v是多大?
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如图所示,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中,一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态,不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.
(1)通过ab边的电流Iab是多大?
(2)导体杆ef的运动速度v是多大?
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如图所示,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中,一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动.质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态,不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.
(1)通过ab边的电流Iab是多大?
(2)导体杆ef的运动速度v是多大?
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