题目内容

如图所示，半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r，可以绕环匀速转动．将电阻R，开关S连接在环和棒的O端，将电容器极板水平放置，并联在R和开关S两端。已知两板间距为d。
(1)开关S断开，极板间有一带正电q，质量为m的微粒恰好静止，试判断OM的转动方向和角速度的大小．
(2)当S闭合时，该带电粒子以 g的加速度向下运动，则R是r的几倍？
（1）OM应绕O点逆时针方向转动 （2）3
本题考查带电粒子在电场中的运动，导体棒切割磁感线产生的感应电动势为BRwR/2，电容器两端的电压为外电阻R两端电压，由此可求解本题
(1)由于粒子带正电，故电容器上极板为负极，根据右手定则，OM应绕O点逆时针方向转动．            2分
粒子受力平衡：mg＝q ，E＝ Ba2ω.       2分
当S断开时，U＝E，解得ω＝.        2分
(2)当S闭合时，根据牛顿第二定律mg－q＝m·g， 2分
U′＝·R，解得＝3.         2分
练习册系列答案
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在匀强磁场中，ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动，如图6所示，下列情况中，能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是(　　)
A．v1＝v2，方向都向右
B．v1＝v2，方向都向左
C．v1>v2，v1向右，v2向左
D．v1>v2，v1向左，v2向右
如图示，一个边长为d正方形线框匀速进入右边的复合磁场区域，两个磁场强度相同，宽度都为d，以逆时针方向为电流的正向，则在线框运动过程中，下列能正确反映框中的电流随时间的变化趋势是（   ）
（16分）空间有一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8T，两相同的长方形金属板MN、PQ竖直平行放置，俯视如图。两板间距L＝0.20m，与两板间距等长的金属棒AB垂直放在金属板上，可无摩擦滑动，其电阻R0＝4Ω，金属板的右边接有如图电路，电阻R1＝4Ω，R,2＝2Ω。现有不计重力的带电粒子以v0=2m/s的水平初速度射入两板间，问：

（1）欲使粒子能保持水平方向做匀速直线运动，金属棒AB运动速度的大小和方向；
（2）若金属棒AB保持以（1）中速度做匀速滑动，作用在AB上的外力多大；
（3）若使金属棒在稳定运动过程中突然停止，则在停止运动的瞬间，作用在棒上的磁场力大小与方向。
如图所示，图甲中A、B为两个相同的线圈，共轴并平行放置，A线圈中通有如图乙所示的交变电流i，则（  ）

A．在 t1到t2的时间内，A、B两线圈相吸
B．在 t2到t3的时间内，A、B两线圈相斥
C．t1时刻，两线圈的作用力为零
D．t2时刻，两线圈的引力最大
一个矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴从中性面开始匀速转动，在T/12（T为周期）时产生的感应电动势为6V，则感应电动势的有效值为______V。
关于电磁感应现象，下列说法不正确的是
A奥斯特发现电流的磁效应，激发了法拉第对对电磁感应现象的研究
B感应电动势的大小与回路中的磁通量成正比
C俄国物理学家楞次找到了判断感应电流方向的方法
D法拉第电磁感应定律可用来确定感应电动势大小
如图所示，在空间存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。一水平放置的长度为L的金属杆ab与圆弧形金属导轨P、Q紧密接触，P、Q之间接有电容为C的电容器。若ab杆绕a点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则下列说法正确的是

A．电容器与a相连的极板带正电   B．金属杆ab所受的安培力是阻力
C．电容器的带电量是CBL2ω∕2    D．金属杆中的电流方向为从b流向a
矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0~4s时间内，图乙中能正确反映线框中感应电流i随时间t变化的图象是（规定电流顺时针方向为正）

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