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(18分)如图所示,间距为L的光滑M、N金属轨道水平放置,ab是电阻为R0的金属...

(18分)如图所示,间距为L的光滑M、N金属轨道水平放置,ab是电阻为R0的金属棒,此棒可紧贴平行导轨滑动导轨右侧连接一水平放置的平行板电容器,板间距为d,板长也为L,导轨左侧接阻值为R的定值电阻,其它电阻忽略不计轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下,电容器处的磁场垂直纸面向里,磁感应强度均为B。当ab以速度v0向右匀速运动时,一带电量大小为q的粒子以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内,恰好做匀速圆周运动,并从C板右侧边缘离开试求:

(1)AC两板间的电压U;

(2)带电粒子的质量m;

(3)带电粒子的速度大小v

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析:(1)棒ab向右运动时产生的电动势为: (2分) AC间的电压即为电阻R的分压,由分压关系可得: (或:,) (2分) 解得: (2分) (2)带电粒子做匀速圆周运动,则重力与电场力平衡有: (2分) 解得: (2分) (3)粒子做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得: (3分) 粒子运动轨迹如图所示: 由几何关系可得: (3分) 解得: (2分) 考点:导体切割磁感线时的感应电动势;复合场;电场力;洛伦兹力;向心力.  
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考点分析:
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1)闭合S后,通过R1的电流大小和方向.

2)闭合S一段时间后,再断开SS断开后通过R2的电荷量是多少?

 

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如图所示,截面积为0.2 m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中,磁场方向垂直纸面,其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,设垂直纸面向外为B的正方向.R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF,线圈的内阻不计,求电容器上极板所带电荷量并说明正负.

 

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(1)在实验中,电流表指针偏转的原因是_______________________

(2)电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成________关系。

(3)第一个成功实验(如图a)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和慢速插入有什么量是相同的?__________,什么量是不同的?__________

(4)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:_________________________________

 

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