如图所示，半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r，可以绕环匀速转动．将电阻R，开关S连接在环和棒的O端，将电容-00教育-零零教育信息网

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如图所示，半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r，可以绕环匀速转动．将电阻R，开关S连接在环和棒的O端，将电容

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电磁感应现象的综合应用/2023-04-20 / 加入收藏 / 58 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r，可以绕环匀速转动．将电阻R，开关S连接在环和棒的O端，将电容器极板水平放置，并联在R和开关S两端。已知两板间距为d。
(1)开关S断开，极板间有一带正电q，质量为m的微粒恰好静止，试判断OM的转动方向和角速度的大小．
(2)当S闭合时，该带电粒子以

g的加速度向下运动，则R是r的几倍？

◎ 答案

（1）OM应绕O点逆时针方向转动

（2）3

◎ 解析

本题考查带电粒子在电场中的运动，导体棒切割磁感线产生的感应电动势为BRwR/2，电容器两端的电压为外电阻R两端电压，由此可求解本题
(1)由于粒子带正电，故电容器上极板为负极，根据右手定则，OM应绕O点逆时针方向转动． 2分
粒子受力平衡：mg＝q

，E＝

Ba2ω. 2分
当S断开时，U＝E，解得ω＝

. 2分
(2)当S闭合时，根据牛顿第二定律mg－q

＝m·

g， 2分
U′＝

·R，解得

＝3. 2分

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r，可以绕环匀速转动．将电阻R，开关S连接在环和棒的O端，将电容…”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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