如图所示为某一装置的俯视图,M、N为两个竖直放置的平行金属板,相距为0.4m,L1和L2为与M、N平行的两根金属导轨(两导轨较细,与M、N上边棱处于同一水平面),L1与M以及L2与N的

◎ 题目

如图所示为某一装置的俯视图,M、N为两个竖直放置的平行金属板,相距为0.4 m,L1和L2为与M、N平行的两根金属导轨(两导轨较细,与M、N上边棱处于同一水平面),L1与M以及L2与N的间距都是0. 1 m,两导轨的电阻不计,其右端接有R="0." 3Ω的电阻.现有一长为0. 4 m、电阻为0.2Ω的均匀金属导体棒ab,棒上的a、b、c、d四点分别与M、 N、L1、L2接触良好,且金属棒ab与金属板M、N正交,整个装置放在竖直向下的匀强磁场中.今有一带正电粒子(不计重力)以v0="7" m/s的初速度平行于极板水平入射.求当金属棒ab向何方向以多大速度运动时,可使带电粒子做匀速直线运动?

◎ 答案

金属棒ab应向右运动.且速度为 

◎ 解析

金属棒ab应向右运动.设匀强磁场的磁感应强度为B,金属棒的运动速度为v.则金属棒c、d部分的感应电动势为,c、d两点间的内阻由电阻定律可得Ω,c、d两点间的电势差为
两金属板M、N间的电势差为

两板间的电场强度为E="0." 875Bv, 欲使带电粒子做匀速直线运动,应使粒子受力平衡,即,得 m/s.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示为某一装置的俯视图,M、N为两个竖直放置的平行金属板,相距为0.4m,L1和L2为与M、N平行的两根金属导轨(两导轨较细,与M、N上边棱处于同一水平面),L1与M以及L2与N的…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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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