如圖甲所示，一長為L = 2m的金屬“U”型框與兩平行金屬板AB相連，兩板之間用一絕緣光滑水平桿相連，一質(zhì)量為M=0.1kg，電量大小為q=0.1c可看成質(zhì)點的帶電小球套在桿中并靠近A板靜止，從t=0時刻開始，在 “U”型框?qū)挒閐 = 1m內(nèi)加入垂直紙面向外且大小隨時間變化的磁場(如圖乙所示)后，發(fā)現(xiàn)帶電小球可以向右運動.求:

1.小球帶何種電荷

2.小球達到B板時的速度大小

3.通過分析計算后在丙圖坐標系中作出小球在AB桿上的V-t圖象.

 

 

 

3
 

1
 

 

 

 

【答案】

(1) 小球帶負電荷（2）1m/s(3)

【解析】(1) 小球帶負電荷   （3分）

（2）兩極板間的電勢差U=LdΔB/Δt = 1v   （2分）

E=U/L （1分）  F=Eq （1分）   a=F/M（1分）

a===m/s2     （1分）

S1==1m  （2分）

V1=at=1m/s   （2分）

  以后一直勻速運動,即達B板速度為1m/s  （1分）

(3)加速距離S=1m   

勻速運動時間T=(2-1)/1=1s    （1分）

作圖如下   （3分）

 

 

 

 

 

 

 

本題考查電場力做功，由法拉第電磁感應定律可知電壓U=1V，由牛頓第二定律求出加速度，由運動學公式求出末速度

 

練習冊系列答案
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如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強電場，電場強度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速進入電場，恰好從BC邊的中點P飛出，不計粒子重力．
（1）求粒子進入電場前的初速度的大小？
（2）其他條件不變，增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出，求粒子從Q點飛出時的動能？
（3）現(xiàn)將電場分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x（x≤L），如圖乙所示．設粒子打在熒光屏上位置與O點相距y，請求出y與x的關系？

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（2009?青浦區(qū)一模）如圖甲所示，一邊長為l的正方形金屬線框位于光滑水平面上，線框的右邊緊貼著豎直向下的有界勻強磁場區(qū)域的邊界．從t=0時刻開始，線框在一水平向右的外力F的作用下從靜止開始做勻加速直線運動，在t0時刻穿出磁場．圖乙為外力F隨時間變化的圖象，圖象中的F0、t0均為已知量，則t=t0時刻線框的速度v=
2l
t0
2l
t0
，t=
3
4
t0時刻線框的發(fā)熱功率P=
9F0l
4t0
9F0l
4t0
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一長為4m的粗糙水平面OA與傾角為300的足夠長光滑斜面AB在A處用一小段光滑圓弧相連，一質(zhì)量為m的滑塊從O處由靜止開始受一水平力作用（力向右為正），F(xiàn)只在水平面上按圖乙所示的規(guī)律變化，O點左側(cè)有一水池，O點高出水面1.5m，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，g=10m/s2，求：
（1）滑塊滑到A的速度大小VA
（2）滑塊能沖上斜面的長度S
（3）要使滑塊返回O點（OA段水平拉力已撤除）后不落入水中，水池的最大寬度L精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源：2012屆廣東省惠州市高三4月模擬考試理科綜合物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖甲所示，一長為L = 2m的金屬“U”型框與兩平行金屬板AB相連，兩板之間用一絕緣光滑水平桿相連，一質(zhì)量為M=0.1kg，電量大小為q=0.1c可看成質(zhì)點的帶電小球套在桿中并靠近A板靜止，從t=0時刻開始，在 “U”型框?qū)挒閐 = 1m內(nèi)加入垂直紙面向外且大小隨時間變化的磁場(如圖乙所示)后，發(fā)現(xiàn)帶電小球可以向右運動.求:
1.小球帶何種電荷
2.小球達到B板時的速度大小
3.通過分析計算后在丙圖坐標系中作出小球在AB桿上的V-t圖象.

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