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（14分）如图水平放置的上下平行金属板M、N相距d=0.2m，板间有竖直纸面向内的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m的光滑平
网友投稿  2023-04-20 00:00:00  互联网

◎ 题目

（14分）如图水平放置的上下平行金属板M、N相距d=0.2m，板间有竖直纸面向内的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为B。电阻为r=1的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好。已知滑动变阻器的总阻值为R=4，滑片P的位置位于变阻器的中点。有一个电荷量为q=+2.0×10-5C的带电小球，沿光滑斜面下滑后从两板中间左端沿中心线水平射入场区。（g=10m/s2）

（1）小球从高H=0.45m处由静止开始下滑，到C点时速度v0多大？
（2）若金属棒ab静止，小球以初速度v0射入后，恰从两板间沿直线穿过，求小球的质量m=？
（3）当金属棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左匀速运动时，试求：小球从多高的地方滑下时，小球恰能垂直的打在金属板M上。

◎ 答案

（1）
（2）m =3×10-6kg
（3）H=1/180m

◎ 解析

（1）由动能定理：mgH=mv20/2-0
解得：
（2）金属棒ab静止时，MN间只有磁场，由平衡条件有：
qBv0=mg
解得：m=qBv0/g=3×10-6kg
（3）当金属棒ab向左匀速运动时，感应电动势 
板间电压：
小球进入磁场时，所受电场力：
可见，小球进入磁场后只受洛伦磁力的作用，将做匀速圆周运动，设轨迹半径为，则
垂直打在金属板上，则   
解得="1/3  " m/s
A→C:由动能定理：mgH=mv2/2-0
解得：H=v2/2g=1/180m

◎ 知识点

    专家分析，试题“（14分）如图水平放置的上下平行金属板M、N相距d=0.2m，板间有竖直纸面向内的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m的光滑平…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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