如圖所示,一面積為S的單匝圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連線成閉合電路,不計圓形金屬線圈及導線的電阻.線圈記憶體在...
問題詳情:
如圖所示,一面積為S的單匝圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連線成閉合電路,不計圓形金屬線圈及導線的電阻.線圈記憶體在一個方向垂直紙面向裡、磁感應強度大小均勻增加且變化率為k的磁場B.電阻R兩端並聯一對平行金屬板M、N,兩板間距為d,N板右側xOy座標系(座標原點O在N板的下端)的第一象限內,有垂直紙面向外的勻強磁場,磁場邊界OA和y軸的夾角∠AOy=45°,AOx區域為無場區.在靠近M板處的P點由靜止釋放一質量為m、帶電荷量為+q的粒子(不計重力),經過N板的小孔,從點Q(0,l)垂直y軸進入第一象限,經OA上某點離開磁場,最後垂直x軸離開第一象限.求:
(1)平行金屬板M、N獲得的電壓U;
(2)yOA區域內勻強磁場的磁感應強度B;
(3)粒子從P點*出至到達x軸的時間.
【回答】
(1) (2) (3)
【分析】
(1)根據法拉第電磁感應定律,求出閉合電路的電動勢,即得到平行金屬M、N獲得的電壓U; (2)由動能定理求出粒子經過MN間的電場加速度獲得的速度.正確畫出粒子在磁場中的運動軌跡,根據幾何關係找出粒子運動的半徑的大小,根據牛頓第二定律和向心力公式求得磁場的磁感應強度; (3)粒子從P點*出到到達x軸的時間為三段運動過程的時間之和.
【詳解】
(1)根據法拉第電磁感應定律,閉合線圈產生的感應電動勢為: 因平行金屬板M、N與電阻並聯,故M、N兩板間的電壓為:U=UR=E=kS (2)帶電粒子在M、N間做勻加速直線運動,有 qU=mv2 帶電粒子進入磁場區域的運動軌跡如圖所示,有qvB=m
由幾何關係可得:r+rcot45°=l 聯立得:; (3)粒子在電場中做勻加速直線運動,則有 d=at12 根據牛頓第二定律得:q=ma 粒子在磁場中,有:T= t2=T/4
粒子在第一象限的無場區中,有s=vt3 由幾何關係得:s=r 粒子從P點*出到到達x軸的時間為:t=t1+t2+t3 聯立以上各式可得: t=(2d+l) ;
【點睛】
本題是粒子在磁場中勻速圓周運動和電磁感應的綜合.磁場中圓周運動常用方法是畫軌跡,由幾何知識求半徑.
知識點:帶電粒子在勻強磁場中的運動
題型:解答題
-
對課文的分析有誤的兩項是( )(2分)A.《日出》作者選取了一個十分獨特的角度——描繪作者從國外出訪...
問題詳情:對課文的分析有誤的兩項是( )(2分)A.《日出》作者選取了一個十分獨特的角度——描繪作者從國外出訪歸來,在海中輪船上目睹的一次“最雄偉,最瑰麗的日出景象”。B.《泰山日出》是用詩化的語言寫成的,韻律*,比喻新奇,想象豐富,意境優美。C.《日曆》這篇...
-
(2011·河南省洛陽市統考)依次填入下列各句橫線的詞語,最恰當的一項是( )①近日,濟寧聯通公司在全市範...
問題詳情: (2011·河南省洛陽市統考)依次填入下列各句橫線的詞語,最恰當的一項是()①近日,濟寧聯通公司在全市範圍內開展的“吉祥號碼”預存話費銷售活動在消費者中引起一片________:預存話費是不是變相收取選號費?預存話費是否剝奪了普通消費者的擇號權?②在洛杉磯...
-
對於鋅一銅一稀硫*組成的原電池裝置中,當導線中有1mol電子通過時,理論上的兩極變化是( )。 ①鋅片...
問題詳情:對於鋅一銅一稀硫*組成的原電池裝置中,當導線中有1mol電子通過時,理論上的兩極變化是( )。 ①鋅片溶解了32.5g②鋅片增重32.5g③銅片上析出lgH2 ④銅片上析出1molH2 A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④【回答】A知識...
-
(2010·福建大學聯考)入海河流三角洲的土地利用型別受河流淡水和海洋鹹水的共同影響。某三角洲面積增長較快,該三...
問題詳情: (2010·福建大學聯考)入海河流三角洲的土地利用型別受河流淡水和海洋鹹水的共同影響。某三角洲面積增長較快,該三角洲地區2007年土地利用型別的構成如下表所示。讀表,完成11~12題。旱地林草地鹽荒地灘塗其它合計佔總面積比例(%)171232182110011.該三角洲地...
相關文章
- 一線圈匝數為n=10匝,線圈電阻不計,線上圈外接一個阻值R=2.0Ω的電阻,如圖*所示.線圈內有垂直紙面向裡的...
- 如圖所示,一個電阻值為R,匝數為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結成閉合迴路.線圈的半徑為r1.線上圈...
- 如圖所示,一個電阻值為R、匝數為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連線成閉合迴路.線圈的半徑為r1.線上圈...
- 如圖(a)所示,一個電阻值為R,匝數為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連線成閉合迴路,線圈的半徑為r1,...
- 一個圓形線圈共有n=10匝,其總電阻r=4.0Ω,線圈與阻值R0=16Ω的外電阻連成閉合迴路,如圖*所示。線圈...
- 一個阻值為R、匝數為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1,電容為C的電容器連線成如圖(a)所示迴路.金屬線圈...
- 一線圈匝數為n=10匝,線圈電阻不計,線上圈外接一個阻值R=2.0Ω的電阻,如圖*所示。線圈內有垂直紙面向裡的...
- 如圖(a)所示,一個電阻值為R,匝數為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結成閉合迴路.線圈的半徑為r1.在...
- 在豎直向上的勻強磁場中,水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈,線圈所圍的面積為0.1m2,線圈電阻為1.規定線圈...
- 如圖*所示,一個半徑為r1、阻值為R、匝數為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結成閉合迴路,a、b端點通...