11.如图9-2-25所示.矩形导线圈边长分别为L1.L2.共有N匝.内有一匀强磁场.磁场方向垂直于线圈所在平面向里.线圈通过导线接一对水平放置的平行金属板.两板间的距离为d.板长为L0.t=0时.磁场的磁感应强度B从B0开始均匀变化.同时一带电荷量为+q.质量为m的粒子从两板间的中点以水平初速度v0向右进入两板间.不计重力.若该粒子恰能从上板的右端射出.则: (1)磁感应强度随时间的变化率k多大? (2)磁感应强度B与时间t应满足什么关系? (3)两板间电场对带电粒子做的功为多少? 解析:(1)线圈中产生的感应电动势大小:E=N=NL1L2=NL1L2k 两板间电压:U=E.粒子在两板间的加速度:a== 设粒子通过平行金属板的时间为t0.则有:L=v0t0.=at.联立解得:k=. (2)由题意可知磁感应强度是逐渐增大的.则有:B=B0+t. (3)电场力对带电粒子所做的功为W=qU.联立解得:W=. 答案:B0+t (3) 图9-2-26 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图9-2-25所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一个电子元件,其阻值与其两端所加的电压成正比,即RkU,式中k为已知常数.框架上有一质量为m,离地高为h的金属棒,金属棒与框架始终接触良好无摩擦,且保持水平.磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里.将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动,不计金属棒及导轨的电阻.重力加速度为g.求:

(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流的大小和方向;

(2)金属棒落到地面时的速度大小;

(3)金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电荷量.

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如图9-3-25所示,R1=5 Ω,R2=6 Ω,电压表与电流表的量程分别为0~10 V和0~3 A,电表均为理想电表.导体棒ab与导轨电阻均不计,且导轨光滑,导轨平面水平,ab棒处于匀强磁场中.

(1)当变阻器R接入电路的阻值调到30 Ω,且用F1=40 N的水平拉力向右拉ab棒并使之达到稳定速度v1时,两表中恰好有一表满偏,而另一表又能安全使用,则此时ab棒的速度v1是多少?

(2)当变阻器R接入电路的阻值调到3 Ω,且仍使ab棒的速度达到稳定时,两表中恰有一表满偏,而另一表能安全使用,则此时作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大?

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如图9-2-13所示,a、b灯分别标有“36 V  40 W”和“36 V 25 W”,闭合电键,调节R,能使a、b都正常发光.断开电键后重做实验,电键闭合后看到的现象是什么?稳定后哪只灯较亮?再断开电键,又将看到什么现象?

图9-2-13

 

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如图9-2-13所示,a、b灯分别标有“36 V  40 W”和“36 V 25 W”,闭合电键,调节R,能使a、b都正常发光.断开电键后重做实验,电键闭合后看到的现象是什么?稳定后哪只灯较亮?再断开电键,又将看到什么现象?

图9-2-13

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如图6-1-25所示,有三根长度均为L=0.3 m的不可伸长的绝缘细线,其中两根的一端分别固定在天花板上的PQ点,另一端分别拴有质量均为m=0.12 kg的带电小球AB,其中A球带正电,电荷量为q=3×106 C,B球带负电,与A球带电荷量相同.AB之间用第三根线连接起来.在水平向左的匀强电场作用下,AB保持静止,悬线仍处于竖直方向,且AB间细线恰好伸直.(静电力常量k=9×109 N·m2/C2)

(1)求此匀强电场的电场强度E的大小.

(2)现将PA之间的线烧断,由于有空气阻力,AB球最后会达到新的平衡位置.求此时细线QB所受的拉力T的大小,并求出AB间细线与竖直方向的夹角θ.

(3)求A球的电势能与烧断前相比改变了多少(不计B球所带电荷对匀强电场的影响).

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同步练习册答案