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【题目】如图所示,半径为a的圆内有一固定的边长为1.5a的等边三角形框架ABC,框架中心与圆心重合,S为位于BC边中点处的狭缝.三角形框架内有一水平放置带电的平行金属板,框架与圆之间存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场.一束质量为m、电量为q,不计重力的带正电的粒子,从P点由静止经两板间电场加速后通过狭缝S,垂直BC边向下进入磁场并发生偏转.忽略粒子与框架碰撞时能量与电量损失.求:
(1)要使粒子进入磁场后第一次打在SB的中点,则加速电场的电压为多大?
(2)要使粒子最终仍能回到狭缝S,则加速电场电压满足什么条件?
(3)回到狭缝S的粒子在磁场中运动的最短时间是多少?
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【题目】如图所示,平行板电容器已经充电,静电计的金属球与电容器的一个极板连接,外壳与另一个极板连接,静电计针的偏转示电容两极板间的电势差.实验中保持极板上的电荷量
不变.设电容两极正对面积为
,极板间的距离为
,静电计指针偏角为
.下列关于实验现象的描述正确的是( )
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A. 保持
不变,增大
,则
变大
B. 保持
不变,减小
,则
不变
C. 保持
不变,减小
,则
变小
D. 保持
、
不变,在两板间插入电介质,则
变大
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【题目】如图所示,电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场.设重力加速度为g=10m/s2。(不计a、b之间的作用)求:
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(1)在整个过程中,a、b两棒克服安培力分别做的功;
(2)M点和N点距L1的高度。
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【题目】如图(甲)所示,边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形绝缘金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上,金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合.在水平向左的力F作用下金属线框由静止开始向左运动,在5.0s末从磁场中拉出.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图(乙)所示.已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω.
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(1)t=2.0s时,金属线框的速度?
(2)写出力F随时间变化的关系式。
(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少?
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【题目】如图所示,正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子(重力忽略不计)从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场。若只改变带电粒子射入磁场时的速度方向,则下列说法中正确的是
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A. 该带电粒子可能从a、b之间射出磁场
B. 该带电粒子不可能从b、c(不包括b、c两点)之间射出磁场
C. 该带电粒子在磁场中运动的时间不可能小于t0
D. 该带电粒子在磁场中运动的时间可能是1.2t0
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【题目】如图所示,间距
的平行导轨MNS、PQT处于磁感应强度大小均为
的两个匀强磁场中,水平导轨处的磁场方向竖直向上,光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。长度均为L、质量均为
、电阻均为
的导体排ab、cd分别垂直放置于水平和倾斜导轨上,并与导轨接触良好,导轨电阻不计,导体棒ab通过两根跨过光滑定滑轮的绝缘细线分别与质量
的物体C和导体棒cd相连,细线沿导轨中心线且在导轨平面内,细线及滑轮的质量不计,已知倾斜导轨与水平面的夹角
,水平导轨与导体棒ab间的动摩擦因数
,重力加速度g取
,
,两导轨足够长,导体棒cd运动中始终不离开倾斜导轨。将物体C由静止释放,当它达到最大速度时下落的高度
,在这一运动过程中,求:
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物体C的最大速度;
导体棒ab产生的焦耳热。
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【题目】如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10 T,磁场区域半径r=
m,左侧区域圆心为O1,磁场向里,右侧区域圆心为O2,磁场向外.两区域切点为C.今有质量m=3.2×10-26 kg、带电荷量q=1.6×10-19 C的某种离子,从左侧区域边缘的A点以速度v=106 m/s正对O1的方向垂直磁场射入,它将穿越C点后再从右侧区域穿出.求:
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(1) 该离子通过两磁场区域所用的时间;
(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离).
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【题目】在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按右上图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系.当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按如图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路.
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(1)S闭合后,将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将 (填:左偏、右偏或者不偏).
(2)线圈A放在B中不动时,指针将 (填:左偏、右偏或者不偏).
(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将 (填:左偏、右偏或者不偏).
(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将 (填:左偏、右偏或者不偏).
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【题目】利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:
干电池:电动势约为1.5V;电压表:量程1V,内阻998.3Ω;电流表:量程1A;滑动变阻器:10Ω;电阻箱:最大阻值99999.9Ω;单刀单掷开关1个;导线若干。
(1)设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内______;
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(2)为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的______倍,对应的电阻箱的阻值应为________Ω.
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【题目】如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放在倾角为
的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒
质量为
受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑
高度的过程中,以下说法正确的是
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A. 作用在金属棒上各力的合力做功为零
B. 重力势能减少量等于系统产生的电能
C. 金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热
D. 金属棒克服恒力F做功等于电阻R上产生的焦耳热
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