由金属板制成的U形导体框架宽度为d,以相对地的速度v1,在垂直磁场方向的平面上匀速移动,磁场方向垂直纸面向里.从框架右边水平射入质量为m的带电油滴,油滴相对地的 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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由金属板制成的U形导体框架宽度为d,以相对地的速度v1,在垂直磁场方向的平面上匀速移动,磁场方向垂直纸面向里.从框架右边水平射入质量为m的带电油滴,油滴相对地的速度为v2,方向水平向左.如果油滴恰好做匀速圆周运动,则该油滴带______________电,其运动半径R=____________.

答案

负

解析

(1)框架向右运动,切割磁感线,产生电动势,在框内产生向下的匀强电场,粒子做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡,故小油滴带负电.
(2)由左手定则,判断出油滴做顺时针转动,框架产生的电动势E=Bdv1
框内电压U=E
匀强电场场强E′=

=Bv1
电场力F、重力G平衡,qE′=mg
半径R=

由以上各式解得R=

核心考点

试题【由金属板制成的U形导体框架宽度为d,以相对地的速度v1,在垂直磁场方向的平面上匀速移动,磁场方向垂直纸面向里.从框架右边水平射入质量为m的带电油滴,油滴相对地的】；主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]

举一反三

一金属圆盘圆心恰好处于匀强磁场边界上，如图，当其沿桌面向右滚动时，金属圆盘中_____________ (填“会”或“不会”)产生感应电流，圆心处电势比边缘电势_____________。(填“高”“低”或“相等”）

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2008北京奥运会上100 m赛跑跑道两侧设有跟踪仪，其原理如图所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L="0.5" m，一端通过导线与阻值为R ="0." 5Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆（如图甲），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，使杆运动。当改变拉力的大小时，相对应的速度v也会变化，从而使跟踪仪始终与运动员保持一致。已知v和F的关系如图乙。（取重力加速度g＝10

）

A．金属杆受到的拉力与速度成正比

B．该磁场磁感应强度为IT

C．图象与横轴截距表示金属杆与导轨间的阻力大小

D．导轨与金属杆之间的动摩擦因数为

="0." 4

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如图甲所示，垂直于水平桌面向上的有界匀强磁场，磁感应强度B=0.8T，宽度L="2.5" m光滑金属导轨OM、ON固定在桌面上，O点位于磁场的左边界，且OM、ON与磁场左边界均成

角．金属棒ab放在导轨上，且与磁场的右边界重合。t=0时，ab在水平向左的外力F作用下匀速通过磁场。测得回路中的感应电流随时间变化的图象如图乙所示。已知OM、ON接触点的电阻为R，其余电阻不计。
（1）利用图象求出这个过程中通过ab棒截面的电荷量及电阻R；
（2）写出水平力F随时间变化的表达式；
（3）已知在ab通过磁场的过程中，力F做的功为W焦，电阻R中产生的焦耳热与一恒定电流

在相同时间内通过该电阻产生的热量相等，求

的值。

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如图所示，光滑斜面的倾角

，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长为1 m，bc边的边长为0. 8 m ，线框的质量M="4" kg，电阻为0. 1Ω，线框通过细线绕过光滑的定滑轮与重物相连，滑轮的质量不计，重物的质量m="1" kg，斜面上ef和gh为斜面上有界匀强磁场的边界，与斜面的底边平行，ef和gh的间距为1. 8 m，磁场方向垂直于斜面向上，B="0." 5 T，开始cd边离gh边的距离为2.25 m，由静止释放，线框恰好能匀速穿过ef边界，线框滑动过程中cd边始终与底边平行，求：（设斜面足够长，重物m不会与滑轮接触，g取10

）
（1）线框cd边刚进入磁场时速度的大小。
（2）线框进入磁场过程中通过线框的电量。
（3）线框进入磁场过程中在线框中产生的焦耳热。

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如图所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29．863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。
磁悬浮列车的原理如图所示，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B₁、B₂，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场B₁、B₂同时以速度v沿直线导轨向右运动时，金属框也会沿直线导轨运动。设直导轨间距为L＝0.4m，B₁＝B₂＝1T，磁场运动速度为v＝5m/s，金属框的电阻为R＝2Ω。试求：

（1）若金属框不受阻力时，金属框如何运动；
（2）当金属框始终受到f＝1N的阻力时，金属框相对于地面的速度是多少；

（3）当金属框始终受到1N的阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需要消耗多少能量？这些能量是谁提供的？

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