如图所示,AB、CD是处在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B1的匀强磁场的两条金属导轨(足够长),导轨宽度为d,导轨通过导线分别与平行金属板MN相连,有一与导轨垂直且始终接
◎ 题目
如图所示,AB、CD是处在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B1的匀强磁场的两条金属导轨(足够长),导轨宽度为d,导轨通过导线分别与平行金属板MN相连,有一与导轨垂直且始终接触良好的金属棒ab以某一速度沿着导轨做匀速直线运动。在y轴的右方有一磁感应强度为B2且方向垂直于纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E且方向平行于x轴向右的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子在M板由静止经过平行金属板MN,然后以垂直于y轴的方向从F处穿过y轴,再从x轴上的G处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的H点。已知OG长为l,不计粒子的重力。求: (1)金属棒ab做匀速直线运动速度的大小v0? (2)粒子到达H点时的速度多大? |
◎ 答案
解:(1)金属棒曲在切割磁感线过程中产生的感应电动势为:ε=B1dv0 设粒子在F处进入磁场时的速度为v,由牛顿第二定律得: 由几何知识可得(如图所示): 粒子在通过MN过程中由动能定理得qB1dv0=mv2 解得 (2)从G到H只有电场力对粒子做功,电场力做功与路径无关,根据动能定理,有 解得vH= |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,AB、CD是处在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B1的匀强磁场的两条金属导轨(足够长),导轨宽度为d,导轨通过导线分别与平行金属板MN相连,有一与导轨垂直且始终接…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中运动的综合应用】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】,【电磁感应现象中的切割类问题】 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。- 最新内容
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