分析 (1)粒子在板間做類平拋運(yùn)動,水平方向做勻速直線運(yùn)動,豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合可求得兩板間的電勢差.
(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加時,線框中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求得磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率,結(jié)合粒子運(yùn)動時間,求出粒子從兩板間離開瞬間,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.
解答 解:(1)粒子在板間做類平拋運(yùn)動,水平方向做勻速直線運(yùn)動,豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動,則有
水平方向:l=3d=v0t
豎直方向:$\fraciwwr3a0{2}$=$\frac{1}{2}$at2,
又a=$\frac{qU}{md}$
聯(lián)立解得,兩板間的電勢差U=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{9q}$
(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得
U=$\frac{△Φ}{△t}$=a2$\frac{△B}{△t}$
根據(jù)楞次定律可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)均勻增大,有
$\frac{△B}{△t}$=$\frac{B-{B}_{0}}{t}$
又t=$\frac{3d}{{v}_{0}}$
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+$\frac{m{v}_{0}d}{3q{a}^{2}}$
答:(1)粒子在板間運(yùn)動過程,兩板間的電勢差是$\frac{m{v}_{0}^{2}}{9q}$;
(2)粒子從兩板間離開瞬間,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是B0+$\frac{m{v}_{0}d}{3q{a}^{2}}$.
點(diǎn)評 本題是類平拋運(yùn)動與電磁感應(yīng)的綜合,類平拋運(yùn)動采用運(yùn)動的分解法研究,對于電磁感應(yīng),法拉第電磁感應(yīng)定律求磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率是關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 兩棒運(yùn)動的速度為v=$\frac{mgR}{2{B}^{2}{l}^{2}}$ | |
B. | 力F的大小為2mg | |
C. | 回路中的熱功率為P=$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}R}{{B}^{2}{l}^{2}}$ | |
D. | 若撤去拉力F后,兩棒最終以大小為g的加速度勻加速運(yùn)動 |
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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:多選題
A. | 彈開過程中A的速率小于B的速率 | |
B. | 彈開過程中A的動量小于B的動量 | |
C. | A、B同時達(dá)到速度最大值 | |
D. | 當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時兩物體同時脫離彈簧 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 沿軌道Ⅰ運(yùn)動至P時,需加速才能進(jìn)入軌道Ⅱ | |
B. | 沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期小于沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期 | |
C. | 沿軌道Ⅱ運(yùn)行時,在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度 | |
D. | 在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于軌道Ⅱ上的機(jī)械能 |
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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:多選題
A. | 穿過線圈PQM的磁通量為Ф=0.96BR2 | |
B. | 若磁場方向不變,只改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,且B=B0+kt(k為常數(shù),k>0),則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為I=$\frac{0.96k{R}^{2}}{r}$ | |
C. | 保持P、M兩點(diǎn)位置不變,將Q點(diǎn)沿圓弧順時針移動到接近M點(diǎn)的過程中,線圈中感應(yīng)電流的方向先沿逆時針,后沿順時針 | |
D. | 保持P、M兩點(diǎn)位置不變,將Q點(diǎn)沿圓弧順時針移動到接近M點(diǎn)的過程中,線圈中不會產(chǎn)生焦耳熱 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電流從a流向b | |
B. | 流過導(dǎo)體棒的電流大小為$\frac{Bdv}{R}$ | |
C. | 導(dǎo)體棒受到的安培力與v方向相反 | |
D. | 導(dǎo)體棒受到的安培力大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 衛(wèi)星的軌道半徑為$\root{3}{{\frac{{GM{T^2}}}{{4{π^2}}}}}$ | |
B. | 衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度 | |
C. | 衛(wèi)星運(yùn)行時受到的向心力大小為G$\frac{Mm}{R^2}$ | |
D. | 衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 |
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