1.如圖所示,M與N為兩塊正對的平行金屬板,勻強磁場垂直紙面向里,磁感應強度B,ab是可以緊貼平板邊緣滑動的金屬棒,能以速度v1勻速向左或向右滑動,現(xiàn)有一個電子以速度v2自左向右飛入兩塊板中間,方向與板平行與磁場垂直,為使電子在兩塊板中間,方向與板平行與磁場垂直,為使電子在兩板間做勻速直線運動,則v1的方向應如何?v1、v2的關系如何?

分析 為使電子在兩板間做勻速直線運動,電子在金屬板間受力必須平衡,電場力應豎直向上,可判斷出M、N極板的電性,由右手定則判斷出金屬棒ab的運動方向.根據(jù)歐姆定律得到板間電壓與感應電動勢的關系,對于電子,根據(jù)平衡條件列式,求解即可.

解答 解:由于電子帶負電,所受的洛倫茲力方向向下,為使電子在兩板間做勻速直線運動,電子所受的電場力方向必須向上,所以M板必須帶正電,金屬棒ab的a點應為感應電動勢的正極,根據(jù)右手金屬棒ab應向右運動,即v1的方向向右. 
金屬棒ab的速度為v1,產(chǎn)生的感應電動勢為:E=BLv1
金屬板M、N間的電壓:U=E
金屬板M、N間的電場強度:E=$\frac{U}{L}$=$\frac{BL{v}_{1}}{L}$=Bv1
電子受力平衡:qE=qv2B
聯(lián)立可得:v1=v2
答:v1的方向應向右,v1、v2的大小相等.

點評 本題是電磁感應和共點力平衡的綜合,正確分析受力情況,運用電磁感應和力學規(guī)律解答.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.(1)在做“驗證平行四邊形定則”實驗中,若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏,如圖所示,但F大小等于F′,引起這一結(jié)果的原因可能是F1的大小比真實值偏大,F(xiàn)1的方向與F2的夾角比真實值偏大.(填“偏大”或“偏小”)
(2)在做“驗證平行四邊形定則”實驗中,橡皮條的一端固定在木板上,用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點,以下操作中正確的是B 
A.同一次實驗過程中,O點的位置允許變動
B.實驗中,彈簧秤必須與木板平行,讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度
C.實驗中,先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一只彈簧秤拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點
D.實驗中,把橡皮條的另一端拉到O點時,兩彈簧秤之間的夾角應取90°,以便于計算合力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動電動機組成的電路,蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω,兩個電表都看成理想化的.現(xiàn)在,只接通S1時,電流表示數(shù)為10A,電壓表示數(shù)為12V.接著,再接通S2,啟動電動機工作時,電流表示數(shù)變?yōu)?A.若此時通過電源的電流為I1,通過啟動電動機的電流I2,則它們分別是( 。
A.I1=8A,I2=2AB.I1=10A,I2=2AC.I1=58A,I2=50AD.I1=50A,I2=20A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.在xoy平面內(nèi),第Ⅲ象限的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與x軸負方向成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負方向的勻強電場E,場強大小0.32N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場B,磁感應強度大小為0.1T,如圖所示.一不計重力的帶負電微粒,從坐標原點O沿y軸負方向以v0=2×103m/s的初速度進入磁場,已知微粒的電荷量q=5×10-18C,質(zhì)量為m=1×10-24kg,π=3.14(保留3位有效數(shù)字)求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標.
(2)帶電微粒由坐標原點釋放到最終離開電、磁場區(qū)域所用的時間.
(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶.

①已知打點計時器電源頻率為50Hz,OABCDE是紙帶上六個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點間有一個計時點沒有畫出,則紙帶上OA段運動的時間tOA=0.04s,某同學在紙帶上記錄了C、D和D、E間的距離,數(shù)據(jù)記錄錯誤的是DE段(填“CD”或“DE”);
②從圖中讀出A、B兩點間距s=0.70cm;
③D點對應的速度是0.300m/s(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.圖是家庭用“漏電保護器”的關鍵部分的原理圖,其中P是一個變壓器鐵芯,入戶的兩根電線(火線和零線)采用雙線繞法,繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈,然后再接戶內(nèi)的用電器;Q是一個脫扣開關的控制部分,脫扣開關是串聯(lián)在火線和零線上的,開關斷開時,用戶的供電被切斷,Q接在鐵芯另一側(cè)副線圈的a、b兩端之間,當a、b間沒有電壓時,Q使得脫扣開關閉合,當a、b間有電壓時,脫扣開關即斷開,使用戶斷電.

(1)用戶正常用電時,a、b之間有沒有電壓?為什么?
(2)如果某人站在地面上,手誤觸用電器火線端而觸電,脫扣開關是否會斷開?為什么?
(3)已知原線圈的鐵芯上雙線繞組繞了n1匝,另一側(cè)的副線圈繞了n2匝,正常用電時通過火線和零線的電流是I,某人站在地面上,手誤觸用電器火線而觸電時通過人體的電流為I′.把這個變壓器視為理想變壓器,在人觸電的這段時間內(nèi),已知a、b兩端的電壓是2V,求火線線圈兩端的電壓和通過Q的電流各多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,豎直桿OB頂端有光滑輕質(zhì)滑輪,輕質(zhì)桿OA自重不計,可繞O點自由轉(zhuǎn)動,OA=OB.當繩緩慢放下,使∠AOB由0°逐漸增大到180°的過程中(不包括0°和180°),下列說法正確的是(A是結(jié)點)( 。
A.AB繩上的拉力先逐漸增大后逐漸減小
B.OA桿上的壓力先逐漸減小后逐漸增大
C.AB繩上的拉力越來越大,但不超過2G
D.OA桿上的壓力大小始終等于G

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關于物體的重心,以下說法正確的是( 。
A.把物體挖空后就沒有重心了
B.用線懸掛的物體靜止時,細線方向不一定通過重心
C.一塊磚平放、側(cè)放或立放時,其重心在磚內(nèi)的位置不變
D.舞蹈演員在做各種優(yōu)美動作時,其重心的位置不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,將兩個擺長均為l的單擺懸于O點,擺球質(zhì)量均為m,帶電量均為q(q>0).將另一個帶電量也為q(q>0)的小球從O點正下方較遠處緩慢移向O點,當三個帶電小球分別處在等邊三角形abc的三個頂點上時,擺線的夾角恰好為120°,則此時擺線上的拉力大小等于( 。
A.$\sqrt{3}$mgB.mgC.$2\sqrt{3}\frac{{k{q^2}}}{l^2}$D.$\sqrt{3}•\frac{{k{q^2}}}{l^2}$

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