如圖(甲)所示,一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道間距L=0.20 m,電阻R=10 W,有一質(zhì)量為1kg的導(dǎo)體棒平放在軌道上并與兩軌道垂直,導(dǎo)體棒及軌道的電阻皆可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場中,F(xiàn)從t=0開始,用一水平向右的外力F沿軌道方向拉動(dòng)導(dǎo)體棒,使之做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),F與時(shí)間t的關(guān)系如圖(乙)所示,試求:
(1)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度a。
(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。
(3)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到第20s時(shí),電阻R的電功率。
(4)若改為恒定拉力作用,但仍要導(dǎo)體棒以該加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),在其它條件不變的
情況下,簡要說明磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度必須滿足的條件。
(1)1m/s2
(2)5T
(3)40W
(4)磁場隨距離變化的關(guān)系:B
(1)Fma,則a=1m/s2。                   (3分)
(2)B=5T                         (4分)
(3)va t=20 m/s,則P=(Fmav=40W。                       (4分)
(4)根據(jù)F ma,磁場隨距離變化的關(guān)系:B。(3分)
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

電視機(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。在電子槍中產(chǎn)生的
電子經(jīng)過加速電場加速后射出,從P點(diǎn)進(jìn)入并通過圓形區(qū)域后,打到熒光屏上,如圖所示。如果圓形區(qū)域中不加磁場,電子一直打到熒光屏上的中心O點(diǎn)的動(dòng)能為E;在圓形區(qū)域內(nèi)加垂直于圓面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場后,電子將打到熒光屏的上端N點(diǎn)。已知ON=h,PO=L。電子的電荷量為e,質(zhì)量為m。求:
(1)電子打到熒光屏上的N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是多少?說明理由。
(2)電子在電子槍中加速的加速電壓是多少?
(3)電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R是多少?
(4)試推導(dǎo)圓形區(qū)域的半徑r與R及h、L的關(guān)系式。
 
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直放置的兩平行板間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場,、

間的距離為,板上有一水平小孔正對(duì)右側(cè)豎直屏上的點(diǎn),以為坐標(biāo)原點(diǎn)建立
坐標(biāo)系軸水平、軸豎直)。板與屏之間距離為板與屏之間存在豎直向上的勻
強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。一個(gè)帶正電的可視為質(zhì)點(diǎn)的微粒從緊貼板右側(cè)的點(diǎn)以某一
初速度豎直向上射出,恰好從小孔水平進(jìn)入
右側(cè)區(qū)域,并作勻速圓周運(yùn)動(dòng),最終打在屏上的
處。已知微粒電量和質(zhì)量的比值,初
速度,磁感應(yīng)強(qiáng)度,板與屏之
間距離,屏上點(diǎn)的坐標(biāo)為()。
不考慮微粒對(duì)電場和磁場的影響,取。求:
(1)勻強(qiáng)電場的大小;
(2)、間的距離的大;
(3)微粒運(yùn)動(dòng)的總時(shí)問。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)若金屬棒有向右的初速度v0,為使金屬棒保持v0一直向右穿過各磁場,需對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的拉力,求金屬棒進(jìn)入磁場前拉力F1的大小和進(jìn)入磁場后拉力F2 的大。
(2)在(1)的情況下,求金屬棒從OO′開始運(yùn)動(dòng)到剛離開第n 段磁場過程中,拉力所做的功;
(3)若金屬棒初速度為零,現(xiàn)對(duì)棒施以水平向右的恒定拉力F,使棒穿過各段磁場,發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)顯示出的電壓隨時(shí)間做周期性變化,如圖所示.從金屬棒進(jìn)入第一段磁場開始計(jì)時(shí),求整個(gè)過程中導(dǎo)軌左端電阻上產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在圖中實(shí)線框所示的區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在著勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場.一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)恰好能沿直線MN從左至右通過這一區(qū)域.那么勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的方向可能為下列哪種情況(         )
A.勻強(qiáng)磁場方向豎直向上,勻強(qiáng)電場方向垂直于紙面向外
B.勻強(qiáng)磁場方向豎直向上,勻強(qiáng)電場方向垂直于紙面向里
C.勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里,勻強(qiáng)電場方向豎直向上
D.勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的方向都水平向右

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在某空間同時(shí)存在著互相正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場的方向豎直向下。一帶電體a帶負(fù)電荷,電量為q1,恰能靜止于此空間的c點(diǎn),另一帶電體b也帶負(fù)電荷,電量為q2,正在過a點(diǎn)的豎直平面內(nèi)作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),結(jié)果a、b在c處碰撞并粘合在一起,試分析a、b粘合一起后的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電荷量為C的質(zhì)點(diǎn),只受到重力、電場力和空氣阻力三個(gè)力作用,由空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),重力勢(shì)能增加3J,克服空氣阻力做功0.5J,機(jī)械能增加0.5J,則下列判斷正確的是
A.a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差V
B.質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能減少2.5J
C.空間電場一定是勻強(qiáng)電場
D.若空間還存在勻強(qiáng)磁場,則質(zhì)點(diǎn)一定是做曲線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶電粒子以水平初速度v0(v0<)先后進(jìn)入方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域,已知電場方向豎直向下,兩個(gè)區(qū)域的寬度相同且緊鄰在一起.在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中(其所受重力忽略不計(jì)),電場和磁場對(duì)粒子所做的總功為W1;若把電場和磁場正交重疊,如圖乙所示,粒子仍以初速度v0穿過重疊場區(qū),在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中,電場和磁場對(duì)粒子所做的總功為W2.比較W1和W2,有(   )
A.一定是W1>W(wǎng)2
B.一定是W1=W2
C.一定是W1<W2
D.可能是W1<W2,也可能是W1>W(wǎng)2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,光滑絕緣軌道ABP豎直放置,其軌道末端切線水平,在其右側(cè)有一正交的勻強(qiáng)電場、磁場區(qū)域,電場豎直向上,磁場垂直紙面向里.一帶電小球從軌道上的A點(diǎn)靜止滑下,經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入場區(qū)后,恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng).則
(1)小球做沿水平方向做______直線運(yùn)動(dòng)(選選填“勻速”,“勻變速”或“變加速”).
(2)小球帶______電(選填“正”或“負(fù)”);
(3)若小球從B點(diǎn)由靜止滑下,進(jìn)入場區(qū)后將立即向______偏(選填“上”或“下”).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案