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解答题 较难0.4 引用3 组卷1298
如图水平放置的上下平行金属板M、N相距d=0.2m，板间有竖直纸面向内的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，极板按如图所示的方式接入电路．足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为B．电阻为r=1Ω的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好．已知滑动变阻器的总阻值为R=4Ω，滑片P的位置位于变阻器的中点．有一个电荷量为q=+2.0×10﹣5C的带电小球，沿光滑斜面下滑后从两板中间左端沿中心线水平射入场区．（g=10m/s2）

（1）小球从高H=0.45m处由静止开始下滑，到C点时速度v0多大？
（2）若金属棒ab静止，小球以初速度v0射入后，恰从两板间沿直线穿过，求小球的质量m=？
（3）当金属棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左匀速运动时，试求：小球从多高的地方滑下时，小球恰能垂直的打在金属板M上．
9-10高二下·福建福州·单元测试
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知识点：带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动电磁感应与电路的综合问题作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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如图所示，板长为s、板间距为d的平行板电容器C的两板水平放置，电容器C的两极与阻值为R的定值电阻相连；相距为L的两平行光滑金属导轨PQ、MN固定在水平面上，定值电阻的两端分别与P、M相连，导轨处于磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中；一长度为L、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好。金属棒ab在大小为F的水平向右的恒力的作用下由静止开始运动，不计其他电阻，重力加速度大小为g。
（1）求金属棒ab匀速运动时的速度v；
（2）当金属棒ab向右匀速运动时，一质量为m、电荷量为q（q＞0）的微粒以初速度v0沿平行板电容器左端的中线水平向右射入，微粒恰好从极板的上边缘飞出，求微粒的初速度v0。
两相互平行且足够长的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距0.4m，左端接有平行板电容器，板间距离为0.2m，右端接滑动变阻器R。水平匀强磁场磁感应强度为10T，垂直于导轨所在平面，整个装置均处于上述匀强磁场中。导体棒CD两端与导轨挂接，在整个运动过程中与金属导轨始终垂直且接触良好，金属棒CD的电阻为1Ω，其他电阻及摩擦均不计。现在用与金属导轨平行，大小为2N的恒力F使棒从静止开始向右运动。已知R的最大阻值为4Ω，g=10m/s2。则：
（1）滑动变阻器阻值取不同值时，导体棒处于稳定状态时拉力的功率不一样，求导体棒处于稳定状态时拉力的最大功率；
（2）当滑动触头位于最下端且导体棒处于稳定状态时，一个带电小球从平行板电容器左侧，以某一速度沿两板的正中间且平行于两极板从左边射入后，在两极板间恰好做匀速直线运动；当滑动触头在滑动变阻器中点且导体棒处于稳定状态时，该带电小球以同样的方式和速度射入，小球在两极板间恰好做匀速圆周运动，则小球的速度为多大？小球做圆周运动的半径为多大？
如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L＝1m，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B1＝2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L＝1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m1＝2kg、电阻为R1＝1Ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d＝0.5m，定值电阻为R2=3Ω，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，取g=10m/s2，求：

（1）金属棒下滑的最大速度为多大？
（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率P为多少？
（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2＝3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为m2＝3×10－4kg、所带电荷量为q＝-1×10－4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点．要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？

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