如圖所示，半徑為a的圓環(huán)電阻不計(jì)，放置在垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)內(nèi)有一導(dǎo)體棒電阻為r，可以繞環(huán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．將電阻R，開關(guān)S連接在環(huán)和棒的O端，將電容器極板水平放置，并聯(lián)在R和開關(guān)S兩端。已知兩板間距為d。

 (1)開關(guān)S斷開，極板間有一帶正電q，質(zhì)量為m的微粒恰好靜止，試判斷OM的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和角速度的大小．

(2)當(dāng)S閉合時(shí)，該帶電粒子以 g的加速度向下運(yùn)動(dòng)，則R是r的幾倍？

 

【答案】

（1）OM應(yīng)繞O點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)  （2）3

【解析】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BRwR/2，電容器兩端的電壓為外電阻R兩端電壓，由此可求解本題

(1)由于粒子帶正電，故電容器上極板為負(fù)極，根據(jù)右手定則，OM應(yīng)繞O點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)．            2分

粒子受力平衡：mg＝q ，E＝ Ba2ω.       2分

當(dāng)S斷開時(shí)，U＝E，解得ω＝.        2分

(2)當(dāng)S閉合時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律mg－q＝m·g， 2分

U′＝·R，解得＝3.         2分

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑為a的圓環(huán)電阻不計(jì)，放置在垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)內(nèi)有一導(dǎo)體棒電阻為r，可以繞環(huán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．將電阻R，開關(guān)S連接在環(huán)和棒的O端，將電容器極板水平放置，并聯(lián)在R和開關(guān)S兩端。已知兩板間距為d。

 (1)開關(guān)S斷開，極板間有一帶正電q，質(zhì)量為m的微粒恰好靜止，試判斷OM的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和角速度的大小．

(2)當(dāng)S閉合時(shí)，該帶電粒子以 g的加速度向下運(yùn)動(dòng)，則R是r的幾倍？

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑為a的圓環(huán)電阻不計(jì)，放置在垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)內(nèi)有一導(dǎo)體棒，電阻為r，可以繞環(huán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．將電阻R，開關(guān)S連接在環(huán)上和棒的O端，將電容器極板水平放置，兩極板間距為d，并聯(lián)在電阻R和開關(guān)S兩端，如圖所示．

(1)開關(guān)S斷開，極板間有一帶正電q、質(zhì)量為m的粒子恰好靜止，試判斷OM的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和角速度的大�。�

(2)當(dāng)S閉合時(shí)，該帶電粒子以g的加速度向下運(yùn)動(dòng)，則R是r的幾倍？

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年粵教版高中物理選修3-2 1.4法拉弟電磁感應(yīng)定律練習(xí)卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑為a的圓形區(qū)域（圖中虛線）內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，半徑為b的金屬圓環(huán)與圓a同心、共面地放置，磁場(chǎng)與環(huán)面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為2Ω，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì)。

（1）若棒以υ0=5m/s的速率沿環(huán)面向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑OO1的瞬間MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈L1的電流。

（2）撤去中間的金屬棒MN，將左面的半圓弧OL1O1以OO1為軸翻轉(zhuǎn)90°，若此后B隨時(shí)間均勻變化，其變化率，求L2的功率。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年人教版高中物理選修3-2 4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況練習(xí)卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑為a的圓形區(qū)域(圖中虛線)內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.2 T，半徑為b的金屬圓環(huán)與虛線圓同心、共面的放置，磁場(chǎng)與環(huán)面垂直，其中a＝0.4 m、b＝0.6 m；金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為2 Ω.一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均不計(jì)．

(1)若棒以v0＝5 m/s的速率沿環(huán)面向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑OO′的瞬間，MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈L1的電流．

(2)撤去中間的金屬棒MN，將左面的半圓弧OL1O′以MN為軸翻轉(zhuǎn)90°，若此后B隨時(shí)間均勻變化，其變化率為＝ T/s，求燈L2的功率．

 

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