(16分)如图10所示,AB、CD是处在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B1的匀强磁场的两条金属导轨(足够长),导轨宽度为d,导轨通过导线分别与平行金属板MN相连,有一与导轨垂直且

◎ 题目

(16分)如图10所示,AB、CD是处在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B1的匀强磁场的两条金属导轨(足够长),导轨宽度为d,导轨通过导线分别与平行金属板MN相连,有一与导轨垂直且始终接触良好的金属棒ab以某一速度沿着导轨做匀速直线运动。在y轴的右方有一磁感应强度为B2且方向垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子在M板由静止经过平行金属板MN,然后以垂直于y轴的方向从F处穿过y轴进入磁场,运动一段时间后打到x轴上的G处,并与x轴正向的夹角为60°;已知OG长为,不计粒子的重力。求:
(1)试判断ab棒的运动方向
(2)金属棒ab做匀速直线运动速度的大小

◎ 答案

(1)ab棒应该向左边移动
(2)

◎ 解析

金属棒ab在切割
(1)由题意得,ab棒应该向左边移动(2分)
(2)磁感线过程中产生的感应电动势为:
………………(2分)
设粒子在F处进入磁场时的速度为
由牛顿第二定律得:
…………………(3分)
由几何知识可得(如图)
 ……………………(4分)
粒子在通过MN过程中由动能定理得: ……………(3分)
联解以上各式得:
 ………………………………………………………(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(16分)如图10所示,AB、CD是处在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B1的匀强磁场的两条金属导轨(足够长),导轨宽度为d,导轨通过导线分别与平行金属板MN相连,有一与导轨垂直且…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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