(15分)如圖，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率， 為負(fù)的常量。用電阻率為、橫截面積為的硬導(dǎo)線做成一邊長為的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中。求

（1）導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大��；

（2）磁場對方框作用力的大小隨時(shí)間的變化。

解析：本題考查帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動。

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。由于粒子在分界線處的速度與分界線垂直,圓心O應(yīng)在分界線上，OP長度即為粒子運(yùn)動的圓弧的半徑R.由幾何關(guān)系得

………①

設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q,由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得

……………②

設(shè)為虛線與分界線的交點(diǎn)，,則粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為……③

式中有………④粒子進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動,其初速度為v,方向垂直于電場.設(shè)粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得由運(yùn)動學(xué)公式有……⑥

由①②⑤⑥⑦式得

由①③④⑦式得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

(15分)如圖，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率， 為負(fù)的常量。用電阻率為、橫截面積為的硬導(dǎo)線做成一邊長為的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中。求

（1）導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大��；

（2）磁場對方框作用力的大小隨時(shí)間的變化。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年河北省石家莊市畢業(yè)班第一次教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(15分）如圖所示，正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外，在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長的擋板EF，已知B點(diǎn)到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10-10kg，電荷量q=1×10-4C的粒子，以速度：v0=1×104m/s自A點(diǎn)沿磁場中的AB邊射入，恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計(jì)粒子重力。

(1)求粒子從BC邊射出時(shí)，射出點(diǎn)距C點(diǎn)的距離和粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間。

(2）如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強(qiáng)電場，使粒子仍能打到擋板上，求所加電場電場強(qiáng)度的最大值。

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013屆江蘇省徐州市高三第三次質(zhì)量檢測物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（15 分）如圖甲，有兩根相互平行、間距為L的粗糙金屬導(dǎo)軌，它們的電阻忽略不計(jì)在MP之間接阻值為R 的定值電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。在efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直斜面向下、寬度為d 的勻強(qiáng)磁場（磁場未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度B 隨時(shí)間t 變化的規(guī)律如圖乙。在t = 0 時(shí)刻，一質(zhì)量為m 、電阻為r的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，從ab位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，t = t0 時(shí)刻進(jìn)人磁場，此后磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0 并保持不變。棒從ab到ef 的運(yùn)動過程中，電阻R 上的電流大小不變。求：

（1）0～t0時(shí)間內(nèi)流過電阻R 的電流I 大小和方向；

（2）金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ；

（3）金屬棒從ab到ef 的運(yùn)動過程中，電阻R 上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2014屆江蘇連云港灌南高級中學(xué)高二上期中選修物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

15分）如圖所示，一根長為0.1m的通電導(dǎo)線靜止在光滑的斜面上，斜面放在一個(gè)方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線質(zhì)量為0.6kg，電流為1A，斜面傾角為。求：

（1）磁感強(qiáng)度B的大小。

（2）導(dǎo)體棒對斜面的的壓力

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案