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【題目】如圖所示,半徑為a的圓內有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC,框架中心與圓心重合,S為位于BC邊中點處的狹縫.三角形框架內有一水平放置帶電的平行金屬板,框架與圓之間存在磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場.一束質量為m、電量為q,不計重力的帶正電的粒子,從P點由靜止經兩板間電場加速后通過狹縫S,垂直BC邊向下進入磁場并發生偏轉.忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失.求:
(1)要使粒子進入磁場后第一次打在SB的中點,則加速電場的電壓為多大?
(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S,則加速電場電壓滿足什么條件?
(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運動的最短時間是多少?
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【題目】如圖所示,平行板電容器已經充電,靜電計的金屬球與電容器的一個極板連接,外殼與另一個極板連接,靜電計針的偏轉示電容兩極板間的電勢差.實驗中保持極板上的電荷量不變.設電容兩極正對面積為
,極板間的距離為
,靜電計指針偏角為
.下列關于實驗現象的描述正確的是( )
A. 保持不變,增大
,則
變大
B. 保持不變,減小
,則
不變
C. 保持不變,減小
,則
變小
D. 保持、
不變,在兩板間插入電介質,則
變大
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【題目】如圖所示,電阻忽略不計的、兩根兩平行的光滑金屬導軌豎直放置,其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B,磁場區域的高度為d=0.5m。導體棒a的質量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω;導體棒b的質量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω,它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動,且都能勻速穿過磁場區域,當b 剛穿出磁場時a正好進入磁場.設重力加速度為g=10m/s2。(不計a、b之間的作用)求:
(1)在整個過程中,a、b兩棒克服安培力分別做的功;
(2)M點和N點距L1的高度。
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【題目】如圖(甲)所示,邊長為L=2.5m、質量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框,平放在光滑的水平桌面上,磁感應強度B=0.80T的勻強磁場方向豎直向上,金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合.在水平向左的力F作用下金屬線框由靜止開始向左運動,在5.0s末從磁場中拉出.測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖(乙)所示.已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω.
(1)t=2.0s時,金屬線框的速度?
(2)寫出力F隨時間變化的關系式。
(3)已知在5.0s內力F做功1.92J,那么,金屬框從磁場拉出過程線框中產生的焦耳熱是多少?
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【題目】如圖所示,正方形abcd區域內有垂直于紙面向里的勻強磁場,O點是cd邊的中點。一個帶正電的粒子(重力忽略不計)從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內,經過時間t0剛好從c點射出磁場。若只改變帶電粒子射入磁場時的速度方向,則下列說法中正確的是
A. 該帶電粒子可能從a、b之間射出磁場
B. 該帶電粒子不可能從b、c(不包括b、c兩點)之間射出磁場
C. 該帶電粒子在磁場中運動的時間不可能小于t0
D. 該帶電粒子在磁場中運動的時間可能是1.2t0
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【題目】如圖所示,間距的平行導軌MNS、PQT處于磁感應強度大小均為
的兩個勻強磁場中,水平導軌處的磁場方向豎直向上,光滑傾斜導軌處的磁場方向垂直于導軌平面斜向下。長度均為L、質量均為
、電阻均為
的導體排ab、cd分別垂直放置于水平和傾斜導軌上,并與導軌接觸良好,導軌電阻不計,導體棒ab通過兩根跨過光滑定滑輪的絕緣細線分別與質量
的物體C和導體棒cd相連,細線沿導軌中心線且在導軌平面內,細線及滑輪的質量不計,已知傾斜導軌與水平面的夾角
,水平導軌與導體棒ab間的動摩擦因數
,重力加速度g取
,
,兩導軌足夠長,導體棒cd運動中始終不離開傾斜導軌。將物體C由靜止釋放,當它達到最大速度時下落的高度
,在這一運動過程中,求:
物體C的最大速度;
導體棒ab產生的焦耳熱。
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【題目】如圖所示,在某空間實驗室中,有兩個靠在一起的等大的圓柱形區域,分別存在著等大反向的勻強磁場,磁感應強度B=0.10 T,磁場區域半徑r=m,左側區域圓心為O1,磁場向里,右側區域圓心為O2,磁場向外.兩區域切點為C.今有質量m=3.2×10-26 kg、帶電荷量q=1.6×10-19 C的某種離子,從左側區域邊緣的A點以速度v=106 m/s正對O1的方向垂直磁場射入,它將穿越C點后再從右側區域穿出.求:
(1) 該離子通過兩磁場區域所用的時間;
(2)離子離開右側區域的出射點偏離最初入射方向的側移距離(側移距離指垂直初速度方向上移動的距離).
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【題目】在“研究電磁感應現象”的實驗中,首先按右上圖接線,以查明電流表指針的偏轉方向與電流方向之間的關系.當閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按如圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯成另一個閉合電路.
(1)S閉合后,將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將 (填:左偏、右偏或者不偏).
(2)線圈A放在B中不動時,指針將 (填:左偏、右偏或者不偏).
(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將 (填:左偏、右偏或者不偏).
(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將 (填:左偏、右偏或者不偏).
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【題目】利用伏安法測量干電池的電動勢和內阻,現有的器材為:
干電池:電動勢約為1.5V;電壓表:量程1V,內阻998.3Ω;電流表:量程1A;滑動變阻器:10Ω;電阻箱:最大阻值99999.9Ω;單刀單擲開關1個;導線若干。
(1)設計測量電源電動勢和內阻的電路并將它畫在指定的方框內______;
(2)為了滿足本實驗要求并保證實驗的精確度,電壓表量程應擴大為原量程的______倍,對應的電阻箱的阻值應為________Ω.
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【題目】如圖所示電路,兩根光滑金屬導軌,平行放在傾角為的斜面上,導軌下端接有電阻R,導軌電阻不計,斜面處在豎直向上的勻強磁場中,電阻可略去不計的金屬棒
質量為
受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導軌勻速下滑,則它在下滑
高度的過程中,以下說法正確的是
A. 作用在金屬棒上各力的合力做功為零
B. 重力勢能減少量等于系統產生的電能
C. 金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產生的焦耳熱
D. 金屬棒克服恒力F做功等于電阻R上產生的焦耳熱
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