如圖所示為某一裝置的俯視圖，M、N為兩個(gè)豎直放置的平行金屬板，相距為0.4 m，L1和L2為與M、N平行的兩根金屬導(dǎo)軌（兩導(dǎo)軌較細(xì)，與M、N上邊棱處于同一水平面）,L1與M以及L2與N的間距都是0. 1 m，兩導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，其右端接有R="0." 3Ω的電阻．現(xiàn)有一長為0. 4 m、電阻為0.2Ω的均勻金屬導(dǎo)體棒ab，棒上的a、b、c、d四點(diǎn)分別與M、 N、L1、L2接觸良好，且金屬棒ab與金屬板M、N正交，整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．今有一帶正電粒子（不計(jì)重力）以v0="7" m/s的初速度平行于極板水平入射．求當(dāng)金屬棒ab向何方向以多大速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)？
金屬棒ab應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)．且速度為 
金屬棒ab應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)．設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒的運(yùn)動(dòng)速度為v．則金屬棒c、d部分的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，c、d兩點(diǎn)間的內(nèi)阻由電阻定律可得Ω，c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為。
兩金屬板M、N間的電勢(shì)差為
，
兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E="0." 875Bv, 欲使帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使粒子受力平衡，即，得 m/s.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，由電磁感應(yīng)現(xiàn)象形成的電源和平行板電容器相連接。電源內(nèi)有固定的25匝線圈，穿過線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t變化規(guī)律如(b)圖。平行板電容器兩個(gè)極板水平放置，板間距離d=2cm．兩極板間有一個(gè)帶電微粒，質(zhì)量m=1.0×kg，帶負(fù)電。電量為q=1.8×C．假設(shè)t=0時(shí)，上極板電勢(shì)高，且此時(shí)帶電微粒的即時(shí)速度為零，假定帶電微粒的運(yùn)動(dòng)不會(huì)碰到極板。試求：

(1)微粒所受電場(chǎng)力是它重力的多少倍？
(2)微粒在30ms末的瞬時(shí)速度。
(3)微粒在30ms末相對(duì)于起始位置的位移。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

隨著越來越高的摩天大樓在各地的落成，至今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經(jīng)漸漸地不適用了。這是因?yàn)殇撍鞯拈L度隨著樓層的增高而相應(yīng)增加，這些鋼索會(huì)由于承受不了自身的重量，還沒有掛電梯就會(huì)被扯斷。為此，科學(xué)技術(shù)人員正在研究用磁動(dòng)力來解決這個(gè)問題。如圖所示就是一種磁動(dòng)力電梯的模擬機(jī)，即在豎直平面上有兩根很長的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1和B2的方向相反，大小相等，即B1= B2=1T，兩磁場(chǎng)始終豎直向上作勻速運(yùn)動(dòng)。電梯橋廂固定在如圖所示的一個(gè)用超導(dǎo)材料制成的金屬框abcd內(nèi)（電梯橋廂在圖中未畫出），并且與之絕緣．電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為5×103kg，所受阻力Ff=500N，金屬框垂直軌道的邊長Lcd=2m，兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長Lac相同，金屬框整個(gè)回路的電阻R=9.5×10－4Ω，假如設(shè)計(jì)要求電梯以v1=10m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，那么，

（1）磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)速度v0應(yīng)該為多大？
（2）在電梯向上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，為維持它的運(yùn)動(dòng)，外界必須提供能量，那么這些能量是由誰提供的？此時(shí)系統(tǒng)的效率為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，兩根電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平固定放置，間距為d ="0.5" m，左端連接一個(gè)阻值為R=2 W的電阻，右端連接一個(gè)阻值為RL="4" W的小燈泡，在矩形區(qū)域CDFE內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖乙所示變化，CE長為x="2" m。在t＝0時(shí)刻，一阻值為r="2" W的金屬棒在恒力F作用下由靜止開始從圖示的ab位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒從ab運(yùn)動(dòng)到EF的過程中，小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化，求：
(1) 通過小燈泡的電流強(qiáng)度；
(2) 恒力F的大�。�
(3) 金屬棒的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

近期《科學(xué)》中文版的文章介紹了一種新技術(shù)--航天飛纜，航天飛纜是用柔性纜索將兩個(gè)物體連接起來在太空飛行的系統(tǒng)。飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力，它還能清理"太空垃圾"等。從1967年至1999年17次試驗(yàn)中，飛纜系統(tǒng)試驗(yàn)已獲得部分成功。該系統(tǒng)的工作原理可用物理學(xué)的基本定律來解釋。
下圖為飛纜系統(tǒng)的簡化模型示意圖，圖中兩個(gè)物體P，Q的質(zhì)量分別為mP、mQ，柔性金屬纜索長為l，外有絕緣層，系統(tǒng)在近地軌道作圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中Q距地面高為h。設(shè)纜索總保持指向地心，P的速度為vP。已知地球半徑為R，地面的重力加速度為g。
（1）飛纜系統(tǒng)在地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，地磁場(chǎng)在纜索所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。設(shè)纜索中無電流，問纜索P、Q哪端電勢(shì)高？此問中可認(rèn)為纜索各處的速度均近似等于vP，求P、Q兩端的電勢(shì)差；
（2）設(shè)纜索的電阻為R1，如果纜索兩端物體P、Q通過周圍的電離層放電形成電流，相應(yīng)的電阻為R2，求纜索所受的安培力多大；
（3）求纜索對(duì)Q的拉力FQ。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

電磁爐專用平底鍋的鍋底和鍋壁均由耐高溫絕緣材料制成．起加熱作用的是安在鍋底的一系列半徑不同的同心導(dǎo)電環(huán)．導(dǎo)電環(huán)所用的材料單位長度的電阻R=0.125Ω/m,從中心向外第n個(gè)同心圓環(huán)的半徑為rn="(2n-1)" r1(n為正整數(shù)且n≤7)，已知r1="1.0" cm．當(dāng)電磁爐開啟后，能產(chǎn)生垂直于鍋底方向的變化磁場(chǎng)，已知該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率為，忽略同心導(dǎo)電圓環(huán)感應(yīng)電流之間的相互影響．
(1)求出半徑為rn的導(dǎo)電圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式；
(2))半徑為r1的導(dǎo)電圓環(huán)中感應(yīng)電流的最大值I1m是多大？（計(jì)算中可取="10" )
(3)若不計(jì)其他損失，所有導(dǎo)電圓環(huán)的總功率P是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直圓筒豎直放在絕緣水平面上，圓A筒底部有一質(zhì)量為、電荷量為+的帶電小球，圓筒內(nèi)徑略大于小球直徑。整個(gè)裝置處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。當(dāng)圓筒在瞬間獲得水平速度，并以向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶電小球沿筒壁勻加速上升，離開圓筒時(shí)速度方向與水平方向成60°角，小球離開圓筒后繼續(xù)在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。求：
(1)圓筒開始運(yùn)動(dòng)前，水平面對(duì)小球的支持力N；
(2)圓筒的高度h；
(3)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)離水平面的高度H。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示坐標(biāo)系中，有沿z軸方向的恒定電流.今有一線框沿y軸方向平行移動(dòng).從甲到乙再到丙（其中乙恰好在xOz平面內(nèi)），則（   ）
A．移動(dòng)全過程中，始終有abcd方向感應(yīng)電流
B．移動(dòng)全過程中，始終有adcb方向感應(yīng)電流
C．甲到乙有adcb方向電流，由乙到丙則相反
D．甲到乙有abcd方向電流，由乙到丙則相反

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，均勻的金屬長方形線框從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以勻速v拉出，它的兩邊固定有帶金屬滑輪的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，金屬框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)總是能與兩邊良好接觸，一理想電壓表跨接在PQ兩導(dǎo)電機(jī)構(gòu)上，當(dāng)金屬框向右勻速拉出的過程中，電壓表的讀數(shù)（金屬框的長為a，寬為b，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）（ ）
A．恒定不變，讀數(shù)為B．恒定不變，讀數(shù)為
C．讀數(shù)變大D．讀數(shù)變小

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