如圖所示，M、N為兩平行金屬板相距d=0.4 m，板間有垂直紙面的勻強磁場B=0.25 T。圖中I和Ⅱ是兩根與M、N平行的金屬導(dǎo)軌，I與M相距、Ⅱ與N相距，I與Ⅱ之間接一電阻R=0. 3Ω�，F(xiàn)有一金屬桿在上述裝置上（接觸良好）向右水平運動，已知金屬桿ab間電阻=0. 2Ω，若有一個帶電量C的粒子以=7 m/s沿水平向右射入MN間，恰好能勻速運動。求：

（1）兩極間電勢差。

（2）ab桿運動速度。

（3）為保持ab桿勻速運動，所需外力F。

（1）0.7 V

（2）8m/s

（3）0. 05 N。


解析:

（1）依題意帶電拉子做勻速直線運動，故必有粒子所受洛倫茲力與拉子在平行板間電場力相平衡，即

V=0.7 V

（2）設(shè)金屬桿運動速度為v，其中ac和db部分產(chǎn)生感應(yīng)電動勢都為，由于，故cd部分感應(yīng)電動勢為

得=0. 2 V

又

故8m/s

（3）由于金屬桿勻速運動，所以外力與桿上安培力相等。即

又因為1 A

解得=0. 05 N。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?江蘇）如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，S1、S2為板上正對的小孔，N板右側(cè)有兩個寬度均為d的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直于紙面向外和向里，磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏，取屏上與S1、S2共線的O點為原點，向上為正方向建立x軸．M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略．
（1）當(dāng)兩板間電勢差為U0時，求從小孔S2射出的電子的速度v0
（2）求兩金屬板間電勢差U在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上．
（3）若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，試在答題卡的圖上定性地畫出電子運動的軌跡．
（4）求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，S1、S2為板上正對的小孔，N板右側(cè)有兩個寬度均為d的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直于紙面向里和向外，磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏，取屏上與S1、S2共線的O點為原點，向下為正方向建立x軸．板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略．
求：（1）當(dāng)兩板間電勢差為U0時，求從小孔S2射出的電子的速度v0；
（2）兩金屬板間電勢差U在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上；
（3）電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，M、N為兩塊水平放置的平行金屬板，距平行板右端L處有豎直屏，平行板長、板間距均為2L，板間電壓恒定．一帶電粒子（重力不計）以平行于板的初速度v0沿兩板中線進(jìn)入電場，粒子在屏上的落點距O點距離為L，當(dāng)分布均勻的大量上述粒子均以平行于板的初速度v0從MN板左端各位置進(jìn)入電場（忽略粒子間的相互作用），則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?湛江二模）如圖所示，M、N為兩對圓弧塑料導(dǎo)軌，分別粘接在U形金屬導(dǎo)軌上層的C、D、E、F點，三導(dǎo)軌平滑連接且寬均為L=1m，導(dǎo)軌下層距離水平地面高為H=0.2m，在其上方放置一單向?qū)щ姟①|(zhì)量為m2=1kg的金屬桿2（已知金屬桿2在P端電勢高于Q端電勢時有電流通過，反之無電流通過），整個裝置放在豎直向上的  勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.1T．已知質(zhì)量為m1=0.5kg的金屬桿1在M軌道上從高為h=0.8m處由靜止釋放沿導(dǎo)軌M滑下，經(jīng)U形金屬導(dǎo)軌上層水平部分后滑上塑料導(dǎo)軌N，金屬桿1與U形金屬導(dǎo)軌上層水平部分接觸良好，多次反復(fù)運動后使金屬桿2脫離軌道著地，著地點到下層軌道右端水平距離為s=0.2m處，金屬桿1和金屬桿2導(dǎo)電時的電阻之和為R=2Ω（忽略一切摩擦和導(dǎo)軌的電阻），取g=10m/s2．求：
（1）流過金屬桿的最大電流；
（2）當(dāng)金屬桿2離開下層導(dǎo)軌后金屬桿1的最大速度及上升的最大高度；
（3）此過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，M、N為兩顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是（　　）

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