【題目】如圖所示,半徑為2r的彈性螺旋線圈內(nèi)有垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場區(qū)域的半徑為r,已知彈性螺旋線圈的電阻為R,線圈與磁場區(qū)域共圓心,則以下說法中正確的是( )
A. 保持磁場不變,線圈的半徑由2r變到3r的過程中,有順時針的電流
B. 保持磁場不變,線圈的半徑由2r變到0.5r的過程中,有逆時針的電流
C. 保持半徑不變,使磁場隨時間按B=kt變化,線圈中的電流為
D. 保持半徑不變,使磁場隨時間按B=kt變化,線圈中的電流為
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【題目】如圖所示,在某電子設(shè)備中有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。AC、AD兩塊擋板垂直紙面放置,夾角為90°。一束電荷量為十q、質(zhì)量為m的相同粒子,從AD板上距A點為L的小孔P處以不同速率垂直于磁場方向射入,速度方向與AD板的夾角為60°,不計粒子的重力和粒子間的相互作用。求:
(1)直接打在AD板上Q點的粒子,其從P運動到Q的時間是多少?
(2)直接垂直打在AC板上的粒子,其運動速率是多大?
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【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置,在-R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時發(fā)射出一個帶正電粒子,粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v,重力及粒子間的相互作用均忽略不計,所有粒子都能到達(dá)y軸,其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚△t時間,
A. 磁場區(qū)域半徑R應(yīng)滿足
B. 有些粒子可能到達(dá)y軸上相同的位置
C. ,其中角度θ的弧度值滿足
D.
【答案】BC
【解析】粒子在磁場中的運動圖像如圖:
A項,如圖,若沿x軸入射磁場的粒子要打到y軸上,要求粒子在磁場中的運動半徑 ,故A項錯誤。
B項,由圖可知,發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上,故B正確
C、D項,只考慮方向分運動,在磁場中粒子做勻速圓周運動,速率不變,速度方向偏轉(zhuǎn),所以在磁場中運動路程越長,打到y軸所需時間越長, ,即沿x軸入射磁場的粒子最后到達(dá)y軸,而處的粒子最先到達(dá)y軸,所需時間 ,所以,如圖幾何關(guān)系,故C項正確,D項錯誤。
故選BC
【題型】多選題
【結(jié)束】
8
【題目】如圖(1)所示螺旋測微器的讀數(shù)為8.870mm,則A、B處應(yīng)標(biāo)的數(shù)字分別為_______和________;如圖(2)所示游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_________cm。
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【題目】質(zhì)量為m、電荷量為+Q的帶電小球A固定在絕緣天花板上,帶電小球B,質(zhì)量也為m,在空中水平面內(nèi)的某一圓周上繞O點做半徑為R的勻速圓周運動,如圖所示,已知小球A、B間的距離為,重力加速度大小為g,靜電力常量為k,則
A. 小球A和B一定帶同種電荷
B. 小球B轉(zhuǎn)動的線速度為
C. 小球B所帶的電荷量為
D. A、B兩球間的庫侖力對B球做正功
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【題目】如圖所示,傾斜角θ=30°的光滑傾斜導(dǎo)體軌道(足夠長)與光滑水平導(dǎo)體軌道連接.軌道寬度均為L=1m,電阻忽略不計.勻強磁場I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域,方向水平向右,大小B1=1T;勻強磁場II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域,方向垂直于傾斜軌道平面向下,大小B2=1T.現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.2kg,電阻均為R=0.5Ω的相同導(dǎo)體棒ab和cd,垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上,并同時由靜止釋放.取g=10m/s2.
(1)求導(dǎo)體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大。
(2)若已知從開始運動到cd棒達(dá)到最大速度的過程中,ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J,求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量;
(3)若已知cd棒開始運動時距水平軌道高度h=10m,cd棒由靜止釋放后,為使cd棒中無感應(yīng)電流,可讓磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度隨時間變化,將cd棒開始運動的時刻記為t=0,此時磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度為B0=1T,試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時間內(nèi),磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系式.
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【題目】如圖a所示,燈絲K可以連續(xù)逸出不計初速度的電子,在KA間經(jīng)大小為U的加速電壓加速后,從A板中心小孔射出,再從M、N兩極板的正中間以平行極板的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。M、N兩極板長為L,間距為。如果在兩板間加上如圖b所示的電壓UMN,電子恰能全部射入如圖所示的勻強磁場中。不考慮極板邊緣的影響,電子穿過平行板的時間極短,穿越過程可認(rèn)為板間電壓不變,磁場垂直紙面向里且范圍足夠大,不考慮電場變化對磁場的影響。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子的重力及它們之間的相互作用力。求:
(1)偏轉(zhuǎn)電場電壓UMN的峰值;
(2)已知在時刻射入偏轉(zhuǎn)電場的電子恰好能返回板間,求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小;
(3)從電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場開始到離開磁場的最短時間是多少。
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【題目】為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系,小明測量小燈泡的電壓U(要求從零到額定電壓)和電流I,利用P=UI得到電功率。實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0 V,1.8 W”,電源為12 V的蓄電池(內(nèi)阻不計),滑動變阻器的最大阻值為10 Ω。
(1)準(zhǔn)備使用的實物電路如圖所示。請將滑動變阻器接入電路的正確位置______。(用筆畫線代替導(dǎo)線)
(2)現(xiàn)有10 Ω、50 Ω和100 Ω的定值電阻,電路中的電阻R1應(yīng)選_______Ω的定值電阻。
(3)小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點在坐標(biāo)紙上,并作出了一條直線,如圖所示。圖象中有不恰當(dāng)?shù)牡胤剑堉赋霾⑹龀鰜恚ㄕf出一處即可)_____________________________________。
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【題目】一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷Q,電荷Q在球心O處產(chǎn)生物的場強大小,方向如圖所示.把半球面分為表面積相等的上、下兩部分,如圖甲所示,上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強大小分別為;把半球面分為表面積相等的左、右兩部分,如圖乙所示,左、右兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強大小分別為.則( )
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,一根光滑的絕緣細(xì)桿,上、下部分分別完成半徑為R的半圓和半徑為R的圓弧QBCD,中間部分為長度為2R的豎直桿PQ,其上下兩端分別與半圓和圓弧的圓心等高。半圓右側(cè)下端一彈簧槍可沿光滑細(xì)桿發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的中間帶孔的帶正電小球。圓弧放置在水平向右、電場強度(g為重力加速度)的勻強電場中,已知彈簧槍發(fā)射的小球到達(dá)半圓最高點A時恰好對細(xì)桿的壓力為零。
(1)求小球運動到圓弧最低點B時細(xì)桿對小球的作用力大;
(2)求小球運動到圓弧的最高點時所受細(xì)桿的作用力;
(3)小球從圓弧的最高點D飛出時,立刻撤去細(xì)桿,求小球落到Q點所在的水平面時到D點的水平距離。
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