【題目】平行導(dǎo)軌PQ相距l1 m,導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路.其中水平放置的平行板電容器兩極板MN相距d10 mm,定值電阻R1R212 Ω,R32 Ω,金屬棒ab的電阻r2 Ω,其他電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),懸浮于電容器兩極板之間,質(zhì)量m1×1014kg,電荷量q=-1×1014C的微粒恰好靜止不動(dòng).取g10 m/s2,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好.且速度保持恒定.試求:

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向和MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

(2)ab兩端的路端電壓;

(3)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度.

【答案】(1) 豎直向下;0.1 V(2)0.4 V. (3) 1 m/s.

【解析】

(1)負(fù)電荷受到重力和電場(chǎng)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài),因?yàn)橹亓ωQ直向下,所以電場(chǎng)力豎直向上,故M板帶正電.ab棒向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),ab棒等效于電源,感應(yīng)電流方向由ba,其a端為電源的正極,由右手定則可判斷,磁場(chǎng)方向豎直向下.

微粒受到重力和電場(chǎng)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)平衡條件有mgEq

所以UMN0.1 V

2)由歐姆定律得通過(guò)R3的電流為I0.05 A

ab棒兩端的電壓為UabUMNI×0.5R10.4 V.

(3)由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLv

由閉合電路歐姆定律得EUabIr0.5 V

聯(lián)立解得v1 m/s.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)線水平懸掛,處于垂直紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,棒中通有由MN的恒定電流I,細(xì)線的拉力不為零,兩細(xì)線豎直,F(xiàn)將勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小保持不變,方向緩慢地轉(zhuǎn)過(guò)90°變?yōu)樨Q直向下,在這個(gè)過(guò)程中(  )

A. 細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn),其中的拉力一直增大

B. 細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn),其中的拉力一直增大

C. 細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn),其中的拉力先增大后減小

D. 細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn),其中的拉力先增大后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn),將圓環(huán)拉離平衡位置并由靜止釋放,圓環(huán)擺動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)有界的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,AB為該磁場(chǎng)的豎直邊界,磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)所在平面向里,若不計(jì)空氣阻力,則( )

A. 圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后,還能擺到釋放位置

B. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流大小相等

C. 圓環(huán)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)均有感應(yīng)電流

D. 圓環(huán)將在磁場(chǎng)中不停地?cái)[動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2018年5月和12月,我國(guó)分別成功地將探月工程的鵲橋號(hào)中繼星和嫦娥四號(hào)登月探測(cè)器發(fā)射升空。鵲橋號(hào)中繼星是世界首顆運(yùn)行于地月拉格朗日L2點(diǎn)的通信衛(wèi)星,為在月球背面工作的 嫦娥四號(hào)登月探測(cè)器提供地月間的中繼通信。該L2點(diǎn)位于地球和月亮連線的延長(zhǎng)線上,如圖所示,鵲橋號(hào)在該點(diǎn)消耗很少燃料就可較長(zhǎng)期地與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。嫦娥四號(hào)登月探測(cè)器軟著陸月球背面,更深層次地探測(cè)月球地質(zhì)、資源等方面的信息。請(qǐng)根據(jù)上述信息和你所掌握的物理知識(shí),確定下列敘述中正確的是

A. 地球?qū)o橋號(hào)的萬(wàn)有引力作用可忽略不計(jì)

B. 以同樣的速度爬上相同的坡道,探測(cè)器在月球上將比在地球上消耗更大的功率

C. 相對(duì)月面靜止的探測(cè)器繞地球運(yùn)行的向心加速度比鵲橋號(hào)的向心加速度小

D. 在降落到月面的過(guò)程中,探測(cè)器和月球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b分別用細(xì)線連接,懸掛于同一點(diǎn)O,F(xiàn)給兩小球一定的初速度,使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這樣就構(gòu)成兩圓錐擺,如圖所示。若ab兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為rarb=21,則下列關(guān)于描述a、b兩球運(yùn)動(dòng)的物理量之比,正確的是

A. 速度之比vavb=21

B. 角速度之比ωaωb=21

C. 加速度之比aaab=21

D. 周期之比TaTb=21

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示電路圖測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,定值電阻R0=2Ω。

(1)根據(jù)圖甲所示電路,將圖乙所小的實(shí)物圖連接補(bǔ)充完整

(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,測(cè)出當(dāng)電壓表V1的讀數(shù)U1=1.80V時(shí),電壓表V2的讀數(shù)U2=0.60V。改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,電壓表V1的讀數(shù)U1′=2.40V時(shí),電壓表V2的讀數(shù)為U2′=2.00V,則電源電動(dòng)勢(shì)E=_________V,內(nèi)阻r=_________Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(3)本實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)冇在系統(tǒng)誤差。為了減小系統(tǒng)誤差,下列說(shuō)法止確的是_________(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.對(duì)于電壓表V1,應(yīng)選用內(nèi)阻更小的 B.對(duì)于電壓表Ⅴ1,應(yīng)選用內(nèi)阻更大的

C.對(duì)于電壓表V2,應(yīng)選用內(nèi)阻更小的 D.對(duì)于電壓表V2,應(yīng)選用內(nèi)阻更大的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】201942022時(shí)41分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該導(dǎo)航衛(wèi)星在P點(diǎn)(軌道1與軌道2的切點(diǎn))點(diǎn)火變軌,由近地圓軌道1變?yōu)闄E圓軌道2,然后在Q點(diǎn)(軌道2與軌道3的切點(diǎn))點(diǎn)火變軌,由橢圓軌道2變?yōu)闄E圓軌道3,如圖所示。則該導(dǎo)航衛(wèi)星

A. 沿圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)的加速度小于沿橢圓軌道2通過(guò)P點(diǎn)的加速度

B. 沿圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)的速度小于沿橢圓軌道2通過(guò)P點(diǎn)的速度

C. 沿橢圓軌道2通過(guò)Q點(diǎn)的速度大于沿橢圓軌道3通過(guò)Q點(diǎn)的速度

D. 沿橢圓軌道2通過(guò)Q點(diǎn)的加速度大于沿橢圓軌道3通過(guò)Q點(diǎn)的加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置用來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,當(dāng)用光子能量為2.5 eV的光照射到光電管上時(shí),電流表G的讀數(shù)為0.2 mA,移動(dòng)變阻器的觸頭c,當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7 V時(shí),電流表示數(shù)為0,則(  )

A. 光電管陰極的逸出功為1.8 eV

B. 開關(guān)S斷開后,沒(méi)有電流流過(guò)電流表G

C. 改用光子能量為1.5 eV的光照射,電流表G也有電流,但電流較小

D. 光電子的最大初動(dòng)能為0.7 eV

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一塊足夠長(zhǎng)的白板,位于水平桌面上,處于靜止?fàn)顟B(tài).一石墨塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在白板上.石墨塊與白板間有摩擦,滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ.突然,使白板以恒定的速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),石墨塊將在板上劃下黑色痕跡.經(jīng)過(guò)某段時(shí)間t,令白板突然停下,以后不再運(yùn)動(dòng).在最后石墨塊也不再運(yùn)動(dòng)時(shí),白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度可能是(已知重力加速度為g,不計(jì)石墨與板摩擦劃痕過(guò)程中損失的質(zhì)量)(  )

A. B. C. D. v0t

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案