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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有兩根平行金屬導(dǎo)軌,上端與電阻R相連,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面.一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0沿導(dǎo)軌豎直向上運動,上升到某一高度后又返回到原處,整個過程金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與棒的電阻不計.下列說法正確的是( )
A. 回到出發(fā)點的速度v大于初速度v0
B. 通過R的最大電流上升過程小于下落過程
C. 電阻R上產(chǎn)生的熱量上升過程大于下落過程
D. 所用時間上升過程大于下落過程
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【題目】1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器,巧妙地利用帶電粒子在磁場中運動特點,解決了粒子的加速問題。現(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)設(shè)備中;匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直,加速器接一定頻率的高頻交流電源,保證粒子每次經(jīng)過電場都被加速,加速電壓為U。A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為q,初速度不計,在加速器中被加速,加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。
(1)求第1次被加速后粒子的速度大小為v;
(2)經(jīng)多次加速后,粒子最終從出口處射出D形盒,求粒子射出時的動能和在回旋加速器中運動的總時間t;
(3)近年來,大中型粒子加速器往往采用多種加速器的串接組合。例如由直線加速器做為預(yù)加速器,獲得中間能量,再注入回旋加速器獲得最終能量。個長度逐個增大的金屬圓筒和一個靶,它們沿軸線排列成一串,如圖乙所示(圖中只畫出了六個圓筒,作為示意)。各筒相間地連接到頻率為、最大電壓值為的正弦交流電源的兩端。整個裝置放在高真空容器中。圓筒的兩底面中心開有小孔,F(xiàn)有一電量為q、質(zhì)量為m的正離子沿軸線射入圓筒,并將在圓筒間的縫隙的時間可以不計。已知離子進入第一個圓筒左端的速度為,且此時第一、二兩個圓筒間的電勢差。為使打到靶上的離子獲得最大能量 ,各個圓筒的最小長度應(yīng)滿足什么條件?并求出在這種情況下打到靶上的離子的能量。
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【題目】如圖,MN是一負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線。一個帶正電的粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖虛線所示。下列結(jié)論正確的是( )
A. 帶電粒子在a點的加速度小于帶電粒子在b點的加速度
B. 負點電荷一定位于M點左側(cè)
C. 帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小
D. 帶電粒子在a點時的電勢能小于帶電粒子在b點時的電勢能
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【題目】如圖甲所示,正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強磁場中靜止不動,磁場方向與線框平面垂直,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。t=0時刻,磁感應(yīng)強度B的方向垂直紙面向里,設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流順時針方向為正、豎直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正,則下列關(guān)于感應(yīng)電流i和cd所受安培力F隨時間t變化的圖像正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】磁動力作為一種新型動力系統(tǒng)已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于現(xiàn)代社會。如圖所示為電磁驅(qū)動裝置的簡化示意圖,間距的兩根足夠長的平行長直金屬導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角,兩導(dǎo)軌上端接有的電阻。質(zhì)量的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù),導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計,導(dǎo)軌平面上的矩形區(qū)域(如圖中虛線框所示)內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度的勻強磁場,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。()
(1)若磁場保持靜止,導(dǎo)體棒從距離磁場區(qū)域處由靜止下滑,恰好勻速穿過磁場區(qū)域,求的大;
(2)若導(dǎo)體棒處于磁場區(qū)域內(nèi),當磁場以某一速度沿導(dǎo)軌平面勻速向上運動時,可以使導(dǎo)體棒以的速度沿導(dǎo)軌勻速向上運動,導(dǎo)體棒在運動過程中始終處于磁場區(qū)域內(nèi),求磁場運動的速度大小,以及為維持導(dǎo)體棒的運動此時系統(tǒng)提供的功率P。
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【題目】用絕緣柱支撐著貼有小金屬箔的導(dǎo)體A和B,使它們彼此接觸,起初它們不帶電,貼在它們下部的并列平行雙金屬箔是閉合的,F(xiàn)將帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A,發(fā)現(xiàn)金屬箔都張開一定的角度,如圖所示,則
A. 導(dǎo)體B下部的金屬箔感應(yīng)出負電荷
B. 導(dǎo)體A下部的金屬箔感應(yīng)出正電荷
C. 導(dǎo)體A和B下部的金屬箔都感應(yīng)出負電荷
D. 導(dǎo)體A感應(yīng)出負電荷,導(dǎo)體B感應(yīng)出等量的正電荷
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【題目】如圖所示,x軸上方有垂直紙面向里的勻強磁場。有兩個質(zhì)量相同,電荷量也相同的帶正、負電的離子(不計重力),以相同速度從O點射入磁場中,射入方向與x軸的夾角均為θ,則正、負離子在磁場中( )
A. 運動時間相同
B. 運動軌道半徑相同
C. 重新回到x軸時速度大小相同但方向不同
D. 重新回到x軸時距O點的距離相同
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【題目】在如圖所示的實驗裝置中,極板接地,平行板電容器的極板與一個靈敏的靜電計相接.將極板向左移動,增大電容器兩極板間的距離時,電容器所帶的電量,電容,兩極間的電壓,電容器兩極板間的場強的變化情況是( )
A. 變小,不變,不變,變小
B. 變小,變小,不變,不變
C. 不變,變小,變大,不變
D. 不變,變小,變大,在小
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【題目】如圖所示,一傾角、長度的固定斜面,其底端與長木板B上表面等高,B靜止在粗糙水平地面上,左端與斜面接觸但不粘連,斜面底端與木板B的上表面接觸處圓滑。一可視為質(zhì)點的小滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑,最終A剛好未從木板B上滑下。已知A、B的質(zhì)量相等,A與斜面的動摩擦因數(shù),A與B上表面間的動摩擦因數(shù)與地面間的動摩擦因數(shù),。求:
(1)當A剛滑上B的上表面時的速度的大。
(2)木板B的長度L;
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【題目】如圖所示,實線表示勻強電場的等勢線。一個帶正電荷的粒子以某一速度射入勻強電場,只在電場力作用下,運動的軌跡如圖中的虛線所示。a、b為軌跡上的兩點。若a點電勢為фa,b點電勢為фb,則下列說法中正確的是
A. 場強方向一定向上,且電勢фa>фb
B. 粒子一定是從a向b運動的,且電勢фa<фb
C. 場強方向一定向下,且電勢фa>фb
D. 粒子可能是從b向a運動的,且電勢фa>фb
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