题目内容

如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面．一导线框abcdef位于纸面内，每根邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势ε的正方向，以下四个ε-t关系示意图中正确的是（　　）
分析：根据右手定则判断出不同阶段电动势的方向，以及根据E=BLv求出不同阶段的电动势大小．刚进磁场时，只有bc边切割；bc边进入QR区域时，bc边和de边都切割磁感线，但等效电动势为0；bc边出磁场后，de边和af边切割磁感线，af边切割产生的电动势大于bc边；de边出磁场后后，只有af边切割．
解答：解：下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图．

在第一阶段，只有bc切割向外的磁感线，由右手定则知电动势为负，大小为Blv．在第二阶段，bc切割向里的磁感线，电动势为逆时针方向，同时de切割向外的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为零．在第三阶段，de切割向里的磁感线同时af切割向外的磁感线，两个电动势同为逆时针方向，等效电动势为正，大小为3Blv．在第四阶段，只有af切割向里的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为负大小为2Blv．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
点评：解决本题的关键掌握右手定则判断出不同阶段电动势的方向，以及根据E=BLv求出不同阶段的电动势大小
练习册系列答案
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如图所示，在xoy平面内的第一象限有一以PQ为边界、沿y轴负向的匀强电场E，在第四象限有垂直于xoy平面的匀强磁场B．某时有质量和电荷量均为m、q的正粒子a、b同时从P点以垂直于y轴的速度进入电场，速度大小分别为v0、2v0，b粒子从Q点进入磁场．  P、Q的坐标分别是（0，l）、（2l，0）．不计重力，不考虑粒子间的相互作用和可能发生的碰撞．
（1）求电场强度E的大小
（2）调节磁感应强度B使粒子b首次在磁场中运动的时间跟在电场中运动的时间相等，设这一时间为TO，求TO及对应的磁感应强度B
（3）在保持上述磁感应强度不变的情况下，求当a、b中的一个粒子第二次到达x轴时另一粒子的y坐标，最终表达式的系数保留一位小数即可（半角公式cos
a
2
=
1+cosa
2
）
（2011?遵义县二模）如图所示，在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷P、Q，在PQ连线上的M点由静止释放一带电滑块，滑块从静止开始一直向右运动到PQ连线上的另一点N（未标出，且PN间距不等于QN间距）时速度恰好为零．以下说法正确的是（　　）
精英家教网如图所示，在真空室中平面直角坐标系的y轴竖直向上，x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称，PQ间的距离d=30cm．坐标系所在空间存在一匀强电场，场强的大小E=1.0N/C．一带电油滴在xOy平面内，从P点与x轴成30°的夹角射出，该油滴将做匀速直线运动，已知油滴的速度v=2.0m/s射出，所带电荷量q=1.0×10-7C，重力加速度为g=10m/s2．
（1）求油滴的质量m．
（2）若在空间叠加一个垂直于xOy平面的圆形有界匀强磁场，使油滴通过Q点，且其运动轨迹关于y轴对称．已知磁场的磁感应强度大小为B=2.0T，求：
a．油滴在磁场中运动的时间t；
b．圆形磁场区域的最小面积S．
如图所示，在xy平面内有一个半径为R圆形匀强磁场区域，与y轴相切于坐标原点O，磁场强度为B，方向垂直纸面向里，在x=3R处有一个与x轴垂直的荧光屏PQ，t=0时刻，在纸面内从坐标原点O以相等速率向磁场内沿不同的方向发射粒子，粒子的质量为m、电荷量为+q，其中沿x正方向发射的粒子从圆形磁场区域射出时与x轴正方向夹角为60°，粒子的重力不计．
（1）求粒子的速度v0．
（2）求在磁场中运动最长时间粒子在磁场中运动的时间及此粒子打在荧光屏上的坐标（可用反三角函数表示）
（3）若虚线的圆形磁场边界是一个固定的绝缘的闭合圆环，且粒子与圆环碰撞为弹性碰撞无电荷量转移，求沿x轴正方向发射的粒子经过多长时间回到坐标原点O及粒子运动轨迹围成的面积S．
精英家教网如图所示，在直线MN与PQ之间有两个匀强磁场区域，两磁场的磁感应强度分别为Bl、B2，方向均与纸面垂直，两磁场的分界线OO'与MN和PQ都垂直．现有一带正电的粒子质量为m、电荷量为q，以速度V0垂直边界MN射入磁场Bl，并最终垂直于边界PQ从O'Q段射出，已知粒子始终在纸面内运动，且每次均垂直OO'越过磁场分界线．
（1）写出MN与PQ间的距离d的表达式．
（2）用d、V0表示粒子在磁场中运动的时间．

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