題目列表(包括答案和解析)
如圖所示，兩平行金屬板A、B長L＝8 cm，兩板間距離d＝8 cm，A板比B板電勢高300 V，即UAB＝300 V．一帶正電的粒子電量q＝10－10 C，質(zhì)量m＝10－20 kg．從R點沿電場中心線垂直電場線飛入電場，初速度v0＝2×106 m/s，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后，進入固定在中心線上的O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響)．已知兩界面MN、PS相距為L＝12 cm，粒子穿過界面PS后被點電荷Q施加的電場力俘獲從而以0點為圓心做勻速圓周運動，最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上．(靜電力數(shù)k＝9×109 N·M2/C2)
(1)求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離h＝？
(2)求粒子穿過界面上W時的速度v＝？
(3)求粒子穿過界面PS時偏離中心線RO的距離Y＝？
(4)求點電荷的電荷量Q＝？(該小題結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
如圖所示，一個矩形線圈的ab、cd邊長為L1，ad、bc邊長為L2，線圈的匝數(shù)為N，線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中， 并以O(shè)O/為中軸做勻速圓周運動，（OO/與磁場方向垂直，線圈電阻不計），線圈轉(zhuǎn)動的角速度為ω，設(shè)轉(zhuǎn)動從中性面開始計時，請回答下列問題：
（1）請用法拉第電磁感應(yīng)定律證明該線圈產(chǎn)生的是正弦交流電。
（2）將線圈產(chǎn)生的交流電通入電阻為R的電動機時，形成的電流有效值為I，請計算該電動機的輸出的機械功率（其它損耗不計）。
（3）用此電動機將豎直固定的光滑U型金屬框架上的水平導體棒EF從靜止向上拉，已知導體棒的質(zhì)量為m，U型金屬框架寬為L且足夠長，內(nèi)有垂直向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B0，導體棒上升高度為h時，經(jīng)歷的時間為t，且此時導體棒剛開始勻速上升，棒有效電阻為R0，金屬框架的總電阻不計，棒與金屬框架接觸良好，請計算：
①導體棒勻速上升時的速度和已知量的關(guān)系。
②若t時刻導體棒的速度為v0，求t時間內(nèi)導體棒與金屬框架產(chǎn)生的焦耳熱。
（21分）如圖所示，一個矩形線圈的ab、cd邊長為L1，ad、bc邊長為L2，線圈的匝數(shù)為N，線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中， 并以O(shè)O/為中軸做勻速圓周運動，（OO/與磁場方向垂直，線圈電阻不計），線圈轉(zhuǎn)動的角速度為ω，設(shè)轉(zhuǎn)動從中性面開始計時，請回答下列問題：
（1）請用法拉第電磁感應(yīng)定律證明該線圈產(chǎn)生的是正弦交流電。
（2）將線圈產(chǎn)生的交流電通入電阻為R的電動機時，形成的電流有效值為I，請計算該電動機的輸出的機械功率（其它損耗不計）。
（3）用此電動機將豎直固定的光滑U型金屬框架上的水平導體棒EF從靜止向上拉，已知導體棒的質(zhì)量為m，U型金屬框架寬為L且足夠長，內(nèi)有垂直向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B0，導體棒上升高度為h時，經(jīng)歷的時間為t，且此時導體棒剛開始勻速上升，棒有效電阻為R0，金屬框架的總電阻不計，棒與金屬框架接觸良好，請計算：
①導體棒勻速上升時的速度和已知量的關(guān)系。
②若t時刻導體棒的速度為v0，求t時間內(nèi)導體棒與金屬框架產(chǎn)生的焦耳熱。
（21分）如圖所示，一個矩形線圈的ab、cd邊長為L1，ad、bc邊長為L2，線圈的匝數(shù)為N，線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，并以O(shè)O/為中軸做勻速圓周運動，（OO/與磁場方向垂直，線圈電阻不計），線圈轉(zhuǎn)動的角速度為ω，設(shè)轉(zhuǎn)動從中性面開始計時，請回答下列問題：
（1）請用法拉第電磁感應(yīng)定律證明該線圈產(chǎn)生的是正弦交流電。
（2）將線圈產(chǎn)生的交流電通入電阻為R的電動機時，形成的電流有效值為I，請計算該電動機的輸出的機械功率（其它損耗不計）。
（3）用此電動機將豎直固定的光滑U型金屬框架上的水平導體棒EF從靜止向上拉，已知導體棒的質(zhì)量為m，U型金屬框架寬為L且足夠長，內(nèi)有垂直向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B0，導體棒上升高度為h時，經(jīng)歷的時間為t，且此時導體棒剛開始勻速上升，棒有效電阻為R0，金屬框架的總電阻不計，棒與金屬框架接觸良好，請計算：
①導體棒勻速上升時的速度和已知量的關(guān)系。
②若t時刻導體棒的速度為v0，求t時間內(nèi)導體棒與金屬框架產(chǎn)生的焦耳熱。
（21分）如圖所示，一個矩形線圈的ab、cd邊長為L1，ad、bc邊長為L2，線圈的匝數(shù)為N，線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中， 并以O(shè)O/為中軸做勻速圓周運動，（OO/與磁場方向垂直，線圈電阻不計），線圈轉(zhuǎn)動的角速度為ω，設(shè)轉(zhuǎn)動從中性面開始計時，請回答下列問題：
（1）請用法拉第電磁感應(yīng)定律證明該線圈產(chǎn)生的是正弦交流電。
（2）將線圈產(chǎn)生的交流電通入電阻為R的電動機時，形成的電流有效值為I，請計算該電動機的輸出的機械功率（其它損耗不計）。
（3）用此電動機將豎直固定的光滑U型金屬框架上的水平導體棒EF從靜止向上拉，已知導體棒的質(zhì)量為m，U型金屬框架寬為L且足夠長，內(nèi)有垂直向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B0，導體棒上升高度為h時，經(jīng)歷的時間為t，且此時導體棒剛開始勻速上升，棒有效電阻為R0，金屬框架的總電阻不計，棒與金屬框架接觸良好，請計算：
①導體棒勻速上升時的速度和已知量的關(guān)系。
②若t時刻導體棒的速度為v0，求t時間內(nèi)導體棒與金屬框架產(chǎn)生的焦耳熱。
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