如图所示.MM′.NN′为相距L＝30cm的光滑平行金属导轨.导轨左端接有定值电阻R＝0.1Ω.金属导体棒ab垂直导轨放在导轨上.金属棒的电阻R0＝0.3Ω,导体棒可贴着导轨无摩擦滑动.导轨电阻不计.导轨右端接一水平放置的平行板电容器.两水平金属板间的距离为d＝27cm.整个装置都放在垂直纸面向里的匀强磁场中.当ab以速度v向右匀速运动时.一带� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(12分)如图所示，MM′，NN′为相距L＝30cm的光滑平行金属导轨，导轨左端接有定值电阻R＝0.1Ω，金属导体棒ab垂直导轨放在导轨上，金属棒的电阻R₀＝0.3Ω,导体棒可贴着导轨无摩擦滑动，导轨电阻不计。导轨右端接一水平放置的平行板电容器，两水平金属板间的距离为d＝27cm，整个装置都放在垂直纸面向里的匀强磁场中。当ab以速度v向右匀速运动时，一带电微粒刚好能以速率v在平行金属板间作半径为r＝m的匀速圆周运动。（g＝10m/s²）求：

（l）为使带电微粒做上述要求的运动，v应为多少？

（2）若匀强磁场的磁感应强度B＝2.0T，则此时作用在ab棒上的水平拉力应为多少？

解析：（1）当ab以速度v向右匀速运动时，产生的感应电动势：

E＝BLv (1分)

回路abNM产生的感应电流为： (1分)

则ab两端的电压（AB两板间电势差） (2分)

对带电粒子：要使粒子在AB板间作匀速圆周运动，重力和电场力平衡，有 (2分)

洛仑兹力提供向心力， (2分)

联立以上五式解得：. (1分)

（2）对于导体棒，做匀速运动时，拉力F等于安培力大小.

即： (3分)

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科目：高中物理 来源： 题型：

（满分12分）如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一特殊的电子元件，如果将其作用等效成一个电阻，则其阻值与其两端所加的电压成正比，即等效电阻，式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置，金属棒与光滑框架接触良好，离地高为h，磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直。将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动。其它电阻不计，问：