如图所示.直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上.挡板与台面均固定不动.线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1.c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连.电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍.其余电阻不计.线圈c1c2c3内有一面积为S.方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场.磁场的磁感应强度B随时间均匀增大.质量为m的小滑块带正电.电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发.沿挡板运动并通过p5位置.若电容器两板间的电场为匀强电场.p1.p2在电场外.间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ.其余部分的摩擦不计.重力加速度为g. 求: (1)小滑块通过p2位置时的速度大小. (2)电容器两极板间电场强度的取值范围. (3)经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围. 解析: (1)小滑块运动到位置p2时速度为v1.由动能定理有: -umgL= ① v1= ② (2)由题意可知.电场方向如图.若小滑块能通过位置p.则小滑块可沿挡板运动且通过位置p5.设小滑块在位置p的速度为v.受到的挡板的弹力为N.匀强电场的电场强度为E.由动能定理有: -umgL-2rEqs= ③ 当滑块在位置p时.由牛顿第二定律有:N+Eq=m ④ 由题意有:N≥0 ⑤ 由以上三式可得:E≤ ⑥ E的取值范围:0< E≤ ⑦ (3)设线圈产生的电动势为E1.其电阻为R.平行板电容器两端的电压为U.t时间内磁感应强度的变化量为B.得: ⑧ U=Ed 由法拉第电磁感应定律得E1=n ⑨ 由全电路的欧姆定律得E1=I ⑩ U=2RI 经过时间t.磁感应强度变化量的取值范围:0<≤. 查看更多

 

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06(四川卷)9.(19分) 如图所示的电路中,两平行金属板AB水平放置,两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10 m/s2)

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