如圖，水平面放置的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l,導(dǎo)軌平面處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中，質(zhì)量為M的金屬棒靜置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且電接觸良好，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)；極板長(zhǎng)度和間距均為l、電容為C的帶電平行板電容器豎直放置，平行板上方有垂直紙面向里的單邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2；大量重力不計(jì)、質(zhì)量為m、電量為q的帶負(fù)電粒子，連續(xù)不斷地從兩平行板底端中間位置以速度v0豎直向上射入平行板間，恰好從N板邊緣進(jìn)入上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，電容滿足C=M2B2l2，求：
（1）開關(guān)S閉合前，粒子在磁場(chǎng)B2中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（2）開關(guān)S閉合，金屬棒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定后，電容器兩極板間的電壓；
（3）開關(guān)S閉合，金屬棒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定后，進(jìn)入磁場(chǎng)B2中的粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。
M
2
B
2
l
2
【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：61引用：1難度：0.4
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1．圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——圓盤發(fā)電機(jī)．圖乙為其示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，磁感線垂直穿過銅盤；兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤邊緣接觸，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，電阻R就有電流通過．則下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/18 20:30:2組卷：53引用：2難度：0.6 -
2．海浪機(jī)械能是未來可使用的綠色能源之一，利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn)．某科技小組設(shè)計(jì)的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示，圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場(chǎng)，它們可隨著海浪上下浮動(dòng)，磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈，線圈的半徑為L(zhǎng)，電阻為r,所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B，磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)的速度為v,v隨時(shí)間t的變化關(guān)系為，其中的T為海浪上下浮動(dòng)的周期．現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路，則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為（ ）v=v0sin2πTt發(fā)布：2024/12/20 16:0:2組卷：337引用：4難度：0.3 -
3．如圖所示運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體，其產(chǎn)生的感生電勢(shì)的方向，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：1引用：0難度：0.5
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