分析 (1)根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,通過歐姆定律求出電流和電壓的大。
(2)根據(jù)電荷勻速直線運(yùn)動(dòng),通過電場力和重力平衡求出電荷質(zhì)量的大小,根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),油滴能從金屬板間飛出,抓住兩個(gè)臨界情況,即從左側(cè)下邊緣射出和從右側(cè)下邊緣射出,求出臨界的半徑,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出臨界的速度.
(3)求出移動(dòng)的距離x,通過動(dòng)能定理求出力與移動(dòng)距離的比值K.
解答 解:(1)棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢:E=2BLv0,
感應(yīng)電流:I=$\frac{E}{R+R}$,
電壓:U=IR,
解得:U=BLv0;
(2)對(duì)油滴在金屬板左半部運(yùn)動(dòng),
由平衡條件得:mg=q$\frac{U}{L}$,解得:m=$\frac{qB{v}_{0}}{g}$,
油滴進(jìn)入金屬板右半部,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛侖茲力提供向心.
由牛頓第二定律得:qBu=m$\frac{{u}^{2}}{r}$,解得:r=$\frac{mu}{qB}$,
①最小半徑:r1=$\frac{L}{2}$,油滴從金屬板左側(cè)飛出最大速率:u1=$\frac{gL}{2{v}_{0}}$,
②最大半徑:r22=(3L)2+(r2-L)2,解得:r2=5L,
油滴從金屬板右側(cè)飛出最小速率:u2=$\frac{5gL}{{v}_{0}}$,
所以,油滴射入的速率范圍:u<$\frac{gL}{2{v}_{0}}$,u>$\frac{5gL}{{v}_{0}}$;
(3)對(duì)棒,由動(dòng)能定理得:$\frac{1}{2}$BI•2L$\frac{BI×2L}{k}$=$\frac{1}{2}$Mv02-0,
解得:k=$\frac{4{B}^{4}{L}^{4}}{M{R}^{2}}$;
答:(1)通過電阻R的電流I和兩端的電壓U為BLv0;
(2)若要求油滴能從金屬板間飛出,油滴射入的速率u的范圍是:u<$\frac{gL}{2{v}_{0}}$,u>$\frac{5gL}{{v}_{0}}$;
(3)若棒在進(jìn)入ef右側(cè)區(qū)域前,所受水平向右的力與移動(dòng)的距離成正比,力與移動(dòng)距離的比值K為$\frac{4{B}^{4}{L}^{4}}{M{R}^{2}}$.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了電磁感應(yīng)與帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)的綜合,難度較大,關(guān)鍵抓住臨界情況,選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 燈泡L變亮 | B. | 電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小 | ||
C. | 電源的輸出功率變小 | D. | 電容器C上所帶的電荷量減少 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 木塊下移0.1m過程中,彈簧的彈性勢能增加2.5J | |
B. | 彈簧的勁度系數(shù)為500 N/m | |
C. | 木塊下移0.1m時(shí),若撤去F,則此后B能達(dá)到的最大速度為5m/s | |
D. | 木塊下移0.1m時(shí),若撤去F,則A、B分離時(shí)的速度為5m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{1}{2}$V | B. | -$\frac{1}{2}$V | C. | -$\frac{\sqrt{3}}{2}$V | D. | $\frac{\sqrt{3}}{2}$V |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 發(fā)射衛(wèi)星b時(shí)速度要大于11.2 km/s | |
B. | 衛(wèi)星a在赤道正上方且動(dòng)能為$\frac{1}{8}$mgER | |
C. | 衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過t=$\frac{2π}{\sqrt{\frac{g}{8R}}-ω}$ | |
D. | 若要衛(wèi)星c與b實(shí)現(xiàn)對(duì)接,可只讓衛(wèi)星c加速 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電磁波具有偏振現(xiàn)象,電磁波是縱波 | |
B. | 光波從空氣進(jìn)入水中后,更容易發(fā)生衍射 | |
C. | 波源沿直線勻速靠近一靜止接收者,則接收者接收到波信號(hào)的頻率會(huì)比波源頻率低 | |
D. | 不論機(jī)械波、電磁波,都滿足v=λf,式中三參量依次為波速、波長、頻率 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān) | |
B. | β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子時(shí)所產(chǎn)生的 | |
C. | 結(jié)合能越大,原子中核子結(jié)合的越牢固,原子核越穩(wěn)定 | |
D. | 大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子 |
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