豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD.導(dǎo)軌間距為l,電阻不計(jì).一根電阻不計(jì)的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng).棒與導(dǎo)軌垂直,并接觸良好.導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B.導(dǎo)軌右邊與電路連接.電路中的兩個(gè)定值電阻阻值分別為2R和R.在BD間接有一水平放置的平行板電容器C,板間距離為d.當(dāng)ab以速度v0勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止.則帶電粒子的性質(zhì)及帶電量正確的是(  )
A.微粒帶正電q=
mgd
Blv0
B.微粒帶正電q=
3mgd
Blv0
C.微粒帶負(fù)電q=
mgd
Blv0
D.微粒帶負(fù)電q=
3mgd
Blv0

ab棒勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a,
則電容器上板帶正電,下板帶負(fù)電,場(chǎng)強(qiáng)方向向下.
微粒靜止處于平衡狀態(tài),則微粒受到的電場(chǎng)力方向向上,
電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向向下,電場(chǎng)力向上,正確微粒帶負(fù)電;
對(duì)微粒,由平衡條件得 mg=q
UC
d
,
電容器兩極板電壓:UC=IR,
電路電流:I=
E
3R
,E=Blv0,
由以上各式求出q=
3mgd
Blv0
;
故選:D.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,單匝線圈ABCD在外力作用下以速度V向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二次又以速度2V勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng).則下說(shuō)法說(shuō)正確的是(  )
A.第二次與第一次通過(guò)AB邊橫截面的電荷量之比為2:1
B.第二次與第一次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為4:1
C.第二次與第一次線圈中最大電流之比為2:1

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.40m,一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P間接有阻值為R=0.30Ω的電阻,一電阻為r=0.20Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,通過(guò)傳感器記錄金屬棒ab在不同時(shí)刻的位置(如下表),導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度g=10m/s2.求:
時(shí)刻t/s00.100.200.300.400.500.600.70
位置x/m00.100.300.701.201.702.202.70
(1)在前0.4s的時(shí)間內(nèi),金屬棒ab電動(dòng)勢(shì)的平均值
.
E

(2)金屬棒的質(zhì)量m;
(3)在前0.7s的時(shí)間內(nèi),回路產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,兩光滑導(dǎo)軌相距為L(zhǎng),傾斜放置,與水平地面夾角為θ,上端接一電容為C的電容器.導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒平行地面放置,導(dǎo)體棒離地面的高度為h,磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與兩導(dǎo)軌所決定的平面垂直,開始時(shí)電容器不帶電.將導(dǎo)體棒由靜止釋放,整個(gè)電路電阻不計(jì),則( 。
A.導(dǎo)體棒先做加速運(yùn)動(dòng),后作勻速運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a=
mgsinα
m+CB2L2
C.導(dǎo)體棒落地時(shí)瞬時(shí)速度v=
2mgh
m+CB2L2
D.導(dǎo)體棒下落中減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成θ=30°角放置,一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.00T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌上端M與P間連接阻值為R=0.30Ω的電阻,長(zhǎng)L=0.40m、電阻r=0.10Ω的金屬棒ab與MP等寬緊貼在導(dǎo)軌上,現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示,導(dǎo)軌電阻不計(jì),g=10m/s2
時(shí)間t(s)00.100.200.300.400.500.600.70
下滑距離x(m)00.020.080.170.270.370.470.57
求:(1)在0.4s時(shí)間內(nèi),通過(guò)金屬棒ab截面的電荷量
(2)金屬棒的質(zhì)量
(3)在0.7s時(shí)間內(nèi),整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)和導(dǎo)軌平面垂直,金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好可沿導(dǎo)軌滑動(dòng),開始時(shí)電鍵S斷開,當(dāng)ab桿由靜止下滑一段時(shí)間后閉合S,則從S閉合開始計(jì)時(shí),ab桿的速度v與時(shí)間t的關(guān)系不可能是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌右端通過(guò)電阻與平行金屬板AB連接.已知導(dǎo)軌相距為L(zhǎng);磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;R1、R2和ab桿的電阻值均為r,其余電阻不計(jì);板間距為d、板長(zhǎng)為4d;重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.
如果ab桿以某一速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),沿兩板中心線水平射入質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒恰能沿兩板中心線射出;如果ab桿以同樣大小的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),該微粒將射到B板距左端為d的C處.
(1)求ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v;
(2)求微粒水平射入兩板時(shí)的速度大小v0;
(3)如果以v0沿中心線射入的上述微粒能夠從兩板間射出,試討論ab桿向左勻速運(yùn)動(dòng)的速度范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一水平放置的平行導(dǎo)體框的寬度L=0.5m,左端接有R=0.2Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下,現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab垂直跨放在框架上,并能無(wú)摩擦地沿框架滑動(dòng),框架及導(dǎo)體ab的電阻不計(jì),當(dāng)導(dǎo)體棒ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí).則:
(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及感應(yīng)電流的方向分別為如何?
(2)要維持導(dǎo)體棒ab向右勻速運(yùn)行,作用在導(dǎo)體棒ab上的水平外力為多少?方向怎樣?
(3)電阻R上產(chǎn)生的熱功率為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,豎直平面內(nèi)有一相距l(xiāng)的兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m的均勻金屬導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地上下滑動(dòng),且導(dǎo)體棒ab與金屬導(dǎo)軌接觸良好,ab電阻為R,其它電阻不計(jì).導(dǎo)體棒ab由靜止開始下落,過(guò)一段時(shí)間后閉合電鍵S,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab仍作變速運(yùn)動(dòng),則在閉合電鍵S以后,下列說(shuō)法是正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒ab變速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度一定減小
B.導(dǎo)體棒ab變速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度一定增大
C.導(dǎo)體棒ab最后作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度大小為v=
mgR
B2l2
D.若將導(dǎo)軌間的距離減為原來(lái)的
1
2
則導(dǎo)體棒ab最后作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度大小為v=
4mgR
B2l2

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同步練習(xí)冊(cè)答案