如圖所示，質(zhì)量M=0.01kg的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距l(xiāng)=0.1m的平行光滑金屬導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=30°，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=5T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中。左側(cè)是水平放置的平行金屬板，它的極板長s=0.1m，板間距離d=0.01m。定值電阻R=2Ω，Rx為滑動變阻器的阻值，不計其它電阻。

（1）調(diào)節(jié)Rx＝2Ω，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率v
（2）改變Rx ，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量m=10-8kg、電量q=10-4C的帶正電的粒子從兩金屬板中央左側(cè)以v0=103 m/s水平射入，（不計粒子的重力），若它恰能從下板右邊緣射出，求此時的Rx.
（1）0.1A，0.8m/s（2）

試題分析：（1）根據(jù)受力分析可得： （３分）
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（２）根據(jù)牛頓第二定律可得：　。（３分）
點評：由電磁感應(yīng)定律求電動勢、閉合電路歐姆定律求電流，由導(dǎo)體棒受力平衡求速度，由帶電粒子的勻速通過電容器求電壓，結(jié)合閉合電路求速度．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場，第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)，該區(qū)域同時存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場，磁場方向垂直紙面（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向）．某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上發(fā)射出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（可視為質(zhì)點），該粒子以v0的速度從-x上的A點進(jìn)入第二象限，并從+y上的C點沿水平方向進(jìn)入第一象限．已知OA=OC=L, CD=L．

（1）試證明粒子在C點的速度大小也為v0；
（2）若在時刻粒子由C點進(jìn)入第一象限，且恰能通過同一水平線上的D點，速度方向仍然水平，求由C到達(dá)D的時間（時間用 表示）；
（3）若調(diào)整磁場變化周期，讓粒子在時刻由C點進(jìn)入第一象限，且恰能通過E點，求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

有一種“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀，工作原理如圖所示。加速電場的電壓為U，靜電分析器中有輻向會聚電場，即與圓心O1等距各點的電場強(qiáng)度大小相同，方向沿徑向指向圓心O1；磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行．由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速度為零，重力不計），經(jīng)加速電場加速后，從M點沿垂直于該點的電場方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運動，并從N點射出靜電分析器．而后離子由P點沿著既垂直于磁分析器的左邊界，又垂直于磁場方向射入磁分析器中，最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點射出，并進(jìn)入收集器．測量出Q點與圓心O2的距離為d，位于Q點正下方的收集器入口離Q點的距離為d/2．（題中的U、m、q、R、d都為已知量）

（1）求靜電分析器中離子運動軌跡處電場強(qiáng)度E的大��；
（2）求磁分析器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m ,電荷量仍為q的另一種正離子，其它條件不變．磁分析器空間足夠大，離子不會從圓弧邊界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移動，要使此時射出磁分析器的離子仍能進(jìn)入收集器，求收集器水平移動的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

寬度為L，足夠長的光滑傾斜導(dǎo)軌與水平面間夾角為θ，勻強(qiáng)磁場磁 感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌向上，范圍足夠大，導(dǎo)軌的上端連著一個阻值為R的電阻，下端連著一個阻值為2R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒ab長為L，質(zhì)量為m，電阻也為R，垂直地放在導(dǎo)軌上。在某一平行于導(dǎo)軌向上的恒力(圖中未畫出)的作用下，ab棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動，最后達(dá)到穩(wěn)定的運動狀態(tài)。整個過程中，通過斜面底端電阻2R的最大電流為I，求：

(1)通過ab棒的最大電流；(2)ab棒的最大加速度；(3)ab棒的最大速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如右圖所示，有一水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為，一根長、與水平方向的夾角為的光滑絕緣細(xì)直桿MN固定在電場中，桿的下端M固定一個帶電小球A，電荷量；另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動，電荷量，質(zhì)量.現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運動．(靜電力常量，取，)求：

(1)小球B開始運動時的加速度為多大？
(2)小球B的速度最大時，與M端的距離r為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)。右圖表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體來說呈中性），噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就聚集電荷，兩板間形成一定的電壓，A、B兩板相當(dāng)于電源的正負(fù)極，閉合開關(guān)S后，電阻R上有電流通過。下列說法正確的是（   ）

A．A板為正極，通過電阻R的電流從上到下
B．A板為正極，通過電阻R的電流從下到上
C．B板為正極，通過電阻R的電流從上到下
D．B板為正極，通過電阻R的電流從下到上

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，滑動變阻器電阻為R，開關(guān)閉合．兩平行金屬極板a、b間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶正電粒子正好以速度v勻速穿過兩板．不計帶電粒子的重力，以下說法正確的是
A．保持開關(guān)閉合，將滑片p向上滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出
B．保持開關(guān)閉合，將滑片p向下滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出
C．保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點，粒子將繼續(xù)沿直線穿出
D．如果將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線穿出

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度E1＝2500 N/C，方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝103T，方向垂直紙面向外；有一質(zhì)量m＝1×10－2kg、電荷量q＝4×10－5C的帶正電小球自O點沿與水平線成45°角以v0＝4 m/s的速度射入復(fù)合場中，之后小球恰好從P點進(jìn)入電場強(qiáng)度E2＝2500 N/C，方向水平向左的第二個勻強(qiáng)電場中．不計空氣阻力，g取10 m/s2.求：

(1)O點到P點的距離s1；
(2)帶電小球經(jīng)過P點的正下方Q點時與P點的距離s2.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，相距為d、板間電壓為U的平行金屬板M、N間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場；在pOy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場；pOx有平行于x軸向右、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)磁場，一正離子沿平行于金屬板、垂直磁場射人兩板間并做勻速直線運動，從H(0，a)點垂直y軸進(jìn)入第I象限，第一次經(jīng)Op上某點時的速度方向指向y軸負(fù)方向進(jìn)入pOx電場區(qū)，最后經(jīng)過x軸離開第I象限,求：

(1)離子在金屬板M、N間的運動速度；
(2)離子的荷質(zhì)比；
(3)離子經(jīng)過x軸的位置距離原點O多遠(yuǎn)．

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