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如图中,XOZ是光滑水平面;空间有沿+Z方向的匀强磁场,其磁感强度为B。现有两块平行金属板,彼此间距为d,构成一个电容为C的平行板电容器;在两板之间焊一根垂直两板的金属杆PP',已知两板和杆PP'的总质量为m,若对此杆PP'作用一个沿+X方向的恒力F,试推求此装置匀加速平移的加速度a的表达式。(用B、c、d、m、F等表示)
  

设此装置匀加速平移的加速度为a,
则时间t后,速度v=at
PP'切割磁感线产生电动势h=BLV=Bdat
即电容器两板电压u=h=BLat
∴电容器所带电量Q=CU=CBdat
PP'间此时有稳定的充电电流

方向向下,故受到向左的安培力

以整个装置为研究对象,则F-F'=ma
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于磁感线的描述,错误的是
A.磁感线是表示磁场强弱和方向的曲线
B.自由的小磁针在磁场作用下,将沿磁感线运动.
C.磁感线是闭合的曲线
D.任意两条磁感线都不能相交

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图15-5-10所示,匀强磁场的磁感应强度为B,垂直纸面向里,宽度为d 0,一电荷量为e的电子以水平速度v 0垂直射入磁场中,穿出磁场时,速度与竖直方向的夹角为60°.求:
(1)电子的质量m;
(2)电子在磁场中的运动时间.
        
图15-5-10     图15-5-11

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示是磁电式电流表的结构示意图,关于磁电式仪表,以下说法正确的是(   )
A.使通电线圈转动的动力矩是安培力的力矩
B.线圈和指针偏转的角度越大,说明安培力产生的力矩越大
C.线圈停止转动时,两个螺旋弹簧产生的阻力矩与安培力矩相平衡
D.根据指针偏转角度的大小,就可以知道被测电流的强弱

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

横截面是矩形,abcd的金属导体,放在匀强磁场中,通过电流I时,测得ab边比cd边电势高,如图所示。若导体中单位长度的电子数为n,电子电量为e,ab边长为,bc边长为。要使ab边比cd边电势高U,所加磁场的磁感强度的最小值是多少?磁场的方向是怎样的?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图1-1所示,两根平行放置的金属导轨,间距为,倾角为,导轨间有电动势、内阻不计的电源。现将一质量为、电阻为的铜棒与轨道垂直放于导轨上,导轨与铜棒间的动摩擦因数为,导轨电阻不计,要使棒静止在在导轨上,所施加的竖直向上的磁场磁感应强度应多大?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

横截面为正方形的匀强磁场磁感应强度为B.有一束速率不同的带电粒子垂直于磁场方向在ab边的中点,与ab边成30°角射入磁场,如图所示,已知正方形边长为L.求这束带电粒子在磁场中运动的最长时间是多少?运动时间最长的粒子的速率必须符合什么条件?(粒子的带电量为+q、质量为m)
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图11-3-10所示,在电子射线管上方平行放置一通电长直导线,则电子射线将(    )                 
A.向上偏转B.向下偏转
C.向纸内偏转D.向纸外偏转

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,Q1、Q2带等量正电荷,固定在绝缘水平面上,在其连线上有一光滑绝缘杆、杆上套一带正电的小球,杆所在的区域存在一个匀强磁场,方向已在图中标出,小球重力不计,将小球从静止开始释放,在小球运动过程中;下列说法哪些是不正确的?(      )

①小球所受的洛仑兹力大小变化、,但方向不变②小球的加速度将不断变化③小球受洛仑兹力将一直增大 ④小球速度一直增大
A.①②B.①④C.②③D.③④
 

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