如图所示,MN和PQ是竖直放置相距1m为的滑平行金属导轨(导轨足够长,电阻不计),其上方连有=9Ω的电阻和两块水平放置相距d=20cm的平行金属板A.C,金属板长1m,将整个装置放置在

◎ 题目

如图所示,MN和PQ是竖直放置相距1m为的滑平行金属导轨(导轨足够长,电阻不计),其上方连有=9Ω的电阻和两块水平放置相距d=20cm的平行金属板A.C,金属板长1m,将整个装置放置在图示的匀强磁场区域,磁感强度B=1T,现使电阻=1Ω的金属棒ab与导轨MN、PQ接触,并由静止释放,当其下落h=10m时恰能匀速运动(运动中ab棒始终保持水平状态,且与导轨接触良好).此时,将一质量=0.45g,带电量q=1.0×的微粒放置在A.C金属板的正中央,恰好静止.g=10m/).求:

(1)微粒带何种电荷?ab棒的质量是多少?
(2)金属棒自静止释放到刚好匀速运动的过程中,电路中释放多少热量?
(3)若使微粒突然获得竖直向下的初速度,但运动过程中不能碰到金属板,对初速度有何要求?该微粒发生大小为的位移时,需多长时间?
 

◎ 答案


(1)0.1kg (2)5J  (3) ·9π(n=0,1,2……)

◎ 解析

(1)对微粒:
  则I==1A  ε==10(V)  对
  (2)ε=BLVV=/BL=10m/s  ∴ΔQ=mgH-=5(J)
  (3)R=<0.1  得:=0.02(m/s)
  又:  即粒子经过的时间
  ·9π  (n=0,1,2……)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,MN和PQ是竖直放置相距1m为的滑平行金属导轨(导轨足够长,电阻不计),其上方连有=9Ω的电阻和两块水平放置相距d=20cm的平行金属板A.C,金属板长1m,将整个装置放置在…”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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