如圖所示，一邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線框所在平面向內(nèi)，導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的金屬板，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)l=3d．t=0時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從B0開始均勻增加，同時(shí)，在金屬板的左側(cè)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以大小為v0的初速度沿兩板間的中線向右射入兩板間，恰好從下板的邊緣射出，忽略粒子的重力作用．求：
（1）粒子在板間運(yùn)動(dòng)過程，兩板間的電勢(shì)差．
（2）粒子從兩板間離開瞬間，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．
（1）粒子在板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則有
水平方向：l=3d=v0t
豎直方向：
d
2
=
1
2
at2，
又a=
qU
md

聯(lián)立解得，兩板間的電勢(shì)差U=
m
v20
9q

（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得
U=
△Φ
△t
=a2
△B
△t

根據(jù)楞次定律可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)均勻增大，有
△B
△t
=
B-B0
t

又t=
3d
v0

聯(lián)立解得，粒子從兩板間離開瞬間，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為B=B0+
mv0d
3qa2

答：（1）粒子在板間運(yùn)動(dòng)過程，兩板間的電勢(shì)差是
m
v20
9q
．
（2）粒子從兩板間離開瞬間，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是B0+
mv0d
3qa2
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一個(gè)N匝圓形閉合線圈，放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，線圈導(dǎo)線規(guī)格不變，下列方法中可使線圈中感應(yīng)電流增加一倍的是（　�。�
A．每匝線圈的面積不變，將線圈匝數(shù)增加一倍
B．線圈的匝數(shù)不變，將每匝線圈的面積增加一倍
C．線圈的匝數(shù)不變，將線圈半徑增加一倍
D．適當(dāng)改變線圈的取向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

置入某磁場(chǎng)中的線圈位置、形狀不變，穿過線圈的磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，則該線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（　�。�
A．均勻增加B．均勻減小C．保待不變D．為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向垂直于紙面向外，平行金屬軌接有電阻R，垂直導(dǎo)軌放有電阻也為R的導(dǎo)體棒MN，長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)它沿導(dǎo)軌以速度V向右滑動(dòng)
時(shí)，MN兩端電勢(shì)差為（　�。�
A．
1
4
BLV		B．
1
2
BLV		C．BLVD．略大于BLV

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

決定電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小的是穿過這一電路的（　�。�
A．磁通量B．磁通量的變化量
C．磁通量的變化率D．以上說法都不對(duì)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩塊豎直放置的金屬板間距為d，用導(dǎo)線與一匝數(shù)為n的線圈連接．線圈內(nèi)部分布有方向水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．兩板間有一個(gè)一定質(zhì)量、電荷量為+q的油滴在與水平方向成30°角斜向右上方的恒力F的作用下恰好處于平衡狀態(tài)．則線圈內(nèi)磁場(chǎng)的變化情況和磁通量的變化率分別是（　�。�
A．磁場(chǎng)正在增強(qiáng)
△?
△t
=
3
dF
2q
B．磁場(chǎng)正在減弱，
△Φ
△t
=
3
dF
2nq
C．磁場(chǎng)正在減弱，
△Φ
△t
=
3
dF
2q
D．磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，
△Φ
△t
=
3
dF
2nq

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

由法拉第電磁感應(yīng)定律知（設(shè)回路的總電阻一定）（　�。�
A．穿過閉合回路的磁通量達(dá)最大時(shí)，回路中的感應(yīng)電流達(dá)最大
B．穿過閉合回路的磁通量為0時(shí)，回路中的感應(yīng)電流一定為0
C．穿過閉合回路的磁通量變化量越大時(shí)，回路中的感應(yīng)電流越大
D．穿過閉合回路的磁通量變化越快，回路中的感應(yīng)電流越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬彎角光滑導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°，質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，回路總電阻為2R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，以下說法正確的是（　　）
A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為mgsin37°
B．回路中電流為
mgsin37°
BL
C．回路中電流的總功率為mgvsin37°
D．m與v大小的關(guān)系為m=
B2L2v
2Rgtan37°

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，A、B為同種材料制成的邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形線框，B的質(zhì)量是A的質(zhì)量的兩倍，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方，其磁場(chǎng)寬度為4L，兩線框的下邊距離磁場(chǎng)的上邊的高度均為h，讓它們同時(shí)由靜止釋放．問：
（1）A、B線框哪個(gè)先落地？請(qǐng)用學(xué)過的物理知識(shí)分析論證你的結(jié)論；
（2）落地時(shí)，計(jì)算通過A、B兩個(gè)線框的電量之比；
（3）落地時(shí)，能否判斷出哪個(gè)線框產(chǎn)生的熱量較多？若能，求出兩者產(chǎn)生的熱量之比；若不能，請(qǐng)說明理由．

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