如图所示,AB、CD是处在方向垂直纸面向里、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
◎ 题目
如图所示,AB、CD是处在方向垂直纸面向里、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的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行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处沿直线穿过y轴,而后从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B? (2) 粒子到达H点时的速度多大? (3)要使粒子不能回到y轴边界, 电场强度以满足什么条件? |
◎ 答案
见试题分析 |
◎ 解析
试题分析: 解:金属棒ab在切割磁感线过程中产生的感应电动势为: (2分) 设粒子在F进入磁场时的速度为,由牛顿第二定律得: (2分) 由几何知识可得(如图) (2分) 粒子在通过MN过程中由动能定理得: (2分) 联解以上各式得: (2分) (2)从D到C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 , (2分) 解得: (2分) (3) (1分) 要使粒子不能回到y轴边界, (2分) 即 (1分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,AB、CD是处在方向垂直纸面向里、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…”主要考查了你对 【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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上一篇:如图,金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好,匀强磁场垂直导轨所在的平面.ab棒在恒力F作用下向右运动,则A.安培力对ab棒做正功B.安培力对cd棒做正功C.安培
下一篇:(17分)如图所示,光滑导轨abc与fed相距l=0.1m,其中ab、fe段是倾角θ=60°的直轨道,bc、ed段是半径r=0.6m的圆弧轨道且与ab、fe相切,轨道末端c、d点切线与一放置在光滑水平
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