如圖甲所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個平行板電容器C和電阻R,導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好,整個裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場中,磁感應(yīng)強度B的變化情況如圖乙所示(圖示磁感應(yīng)強度方向為正),MN始終保持靜止,則0~t2時間( 。
分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析電路中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流是否變化,電容器的電壓等于電阻R兩端的電壓,由歐姆定律判斷其電壓變化,即可知道電荷量如何變化.由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,即可確定電容器極板的電性.由F=BIL分析安培力大小,由左手定則判斷判斷安培力的方向.
解答:解:A、B由乙圖知,磁感應(yīng)強度均勻變化,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,回路中產(chǎn)生恒定電動勢,電路中電流恒定,電阻R兩端的電壓恒定,則電容器的電壓恒定,故電容器C的電荷量大小始終沒變.根據(jù)楞次定律判斷可知,通過R的電流一直向下,電容器上板電勢較高,一直帶正電.故A正確,B錯誤;
C、根據(jù)安培力公式F=BIL,I、L不變,由于磁感應(yīng)強度變化,MN所受安培力的大小變化,故C錯誤.
D、由右手定則判斷得知,MN中感應(yīng)電流方向一直向上,由左手定則判斷可知,MN所受安培力的方向先向右后向左,故D正確.
故選AD
點評:本題關(guān)鍵要根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷出電路中的電流恒定不變,再根據(jù)楞次定律、右手定則、左手定則進行分析.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,水平放置的兩平行金屬板間距離為d,板長為l,OO′為兩金屬板的中線.在金屬板的右側(cè)有一豎直寬度足夠大的勻強磁場,其左右邊界均與OO′垂直,磁感應(yīng)強度的大小為B,方向垂直紙面向里.兩金屬板間的電壓u隨時間t變化的圖象如圖乙所示.現(xiàn)有質(zhì)子連續(xù)不斷地以速度v0沿兩金屬板的中線射入電場中,每個質(zhì)子在電場區(qū)域運動的時間內(nèi)可以認為兩金屬板間的電場強度不變,已知質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為e.
(1)若在t=0時射入的質(zhì)子能從磁場左邊界飛出,試求質(zhì)子在磁場中運動的時間t1;
(2)若射入的質(zhì)子都能飛出電場,試求兩金屬板間所加電壓的最大值Um;
(3)在(2)的情況下,為使由電場飛出的質(zhì)子均不能從磁場右邊界飛出,則勻強磁場的水平寬度s應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,水平放置的平行金屬板A和B間的距離為d,金屬板長L=2
3
d,B板的右側(cè)邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個小孔K,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點O以平行于金屬板方向OO′的速度v0不斷射入,不計粒子所受的重力.
(1)若在A、B板間加一恒定電壓U=U0,則要使粒子穿過金屬板后恰好打到小孔K,求U0的大;
(2)若在A、B板間加上如圖乙所示的電壓,電壓為正表示A板比B板的電勢高,其中T=
2L
v0
,且粒子只在0~
T
2
時間內(nèi)入射,則能打到小孔K的粒子在何時從O點射入?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,水平放置的平行金屬板A和B的距離為d,它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN,現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓,電壓的正向值為U0,反向電壓值為
U0
2
,且每隔
T
2
變向1次.現(xiàn)將質(zhì)量為m的帶正電,且電荷量為q的粒子束從AB的中點O以平行于金屬板的方向OO′射入,設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時間均為T.不計重力的影響,試問:精英家教網(wǎng)
(1)定性分析在t=0時刻從O點進入的粒子,在垂直于金屬板的方向上的運動情況.
(2)在距靶MN的中心O′點多遠的范圍內(nèi)有粒子擊中?
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,電壓U0的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件?(寫出U0、m、d、q、T的關(guān)系式即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,水平放置的U形金屬導(dǎo)軌寬度為25cm,其電阻不計.阻值為2?的金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置.金屬棒與導(dǎo)軌左端相距40cm.勻強磁場與水平面的夾角為30°斜向下,從t=0時刻起磁感應(yīng)強度隨時間的變化如圖乙所示.已知在0~2s內(nèi)金屬棒始終處于靜止狀態(tài).則下列說法中正確的是( 。
A、在t=0時,金屬棒所受安培力為零B、在t=1s時,金屬棒所受安培力為零C、在t=0與t=2s時,金屬棒所受安培力大小相等D、在t=0到t=2s時間內(nèi)流過金屬棒橫截面積的電荷量為0.05C

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同步練習冊答案