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【题目】带电量与质量都相同的两个粒子,以不同速率垂直于磁感线方向射入同一匀强磁场中,两粒子运动的轨迹如图,关于两粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T,角速度ω表达正确的是

A. v1>v2B. t1>t2C. T1>T2D. ω1=ω2

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【题目】如图所示, 一宽为 L=1.0m 的光滑 U 形金属导轨与水平面成θ=30,上端连接一电阻 R=1.0Ω,有一垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度为 B=1.0T,沿导轨方向上 的宽度为 x1=1.5m,一电阻为 r=1.0Ω、质量为 m=0.2kg 的金属棒从距离磁场上边界 x2=0.1m 处由静止释放,已知金属棒在出磁场前已经达到匀速,已知重力加速度为 g=10m/s2

求:(1)金属棒从静止释放到刚好离开磁场的过程中,导体棒所产生的焦耳热;

2)金属棒从静止释放到刚好离开磁场的时间.

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【题目】如图所示,一个质量为 m、电阻不计、足够长的光滑 U 形金属框架 MNPQ,位于光滑水平桌面上,分界线 OO分别与平行导轨 MN PQ 垂直,两导轨相距 L。在 OO的左 右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小均为 B。另有质量也为 m 的金属棒 CD,垂直于 MN 放置在 OO左侧导轨上,并用一根细线系在定点 A。已知细线能承受的最大拉力为 T0CD 棒接入导轨间的有效电阻 R。现从 t=0 时刻开始对 U 形框架施加水平向右的拉力 F,使其从静止开始做加速度为 a 的匀加速直线运动。

1)若细线尚未断裂,求在 t 时刻水平拉力 F 的大小;

2)求从框架开始运动到细线断裂的过程中流过回路的电荷量 q.

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【题目】如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在AB两点的加速度大小分别为aAaB,电势能分别为EpAEpB。下列说法正确的是: ( )

A. 电子一定从AB运动

B. aA>aB,则Q靠近M端且为正电荷

C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB

D. B点电势可能高于A点电势

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【题目】一交流发电机线圈共 1 000 匝,线圈面积 0.2 m,置于磁感应强度为 0.1 T 的匀强磁场中以角速度 25 rad / s 匀速转动,发电机输出功率 400KW,线圈电阻不计。发电机先经过匝数比为 1:10 的升压变压器后经输电线输送到远处,再由降压变压器降压后给用 户供电。输电线路损耗的功率为发电机输出功率的 2%,用户电压为 220V。求:

1)输电线的总电阻;

2)降压变压器的匝数比.

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【题目】带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示,要使静电计的指针偏角变小,不可采用的方法有

A. 减小两极板间的距离

B. 用手触摸极板A

C. 在两板间插入电介质

D. 将极板B向上适当移动

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【题目】1是电子束加工工件的示意图,电子枪产生热电子后被高压电源加速,经聚焦系统会聚成很细的电子束,打在工件上产生高压力和强能量,对工件进行加工。图2是电子加速系统,K是与金属板M距离很近的灯丝,电源EAK加热可以产生初速度不计的热电子,N为金属网,MN接在输出电压恒为U的高压电源EB上,MN之间的电场近似为匀强电场。系统放置在真空环境中,通过控制系统排走工件上的多余电子,保证N与工件之间无电压。正常工作时,若单位时间内从K发出的电子数为n,经MN之间的电场加速后大多数电子从金属网N的小孔射出,少部分电子打到金属网丝上被吸收,从而形成回路电流,电流表的示数稳定为I.已知电子的质量为m、电量大小为e,不计电子所受的重力和电子之间的相互作用。求:

1)单位时间内被金属网N吸收的电子数n;若金属网N吸收电子的动能全部转化为内能,则其发热功率P为多少;

2)电子在聚焦时运动方向改变很小,可认为垂直打到工件上时的速度与从N中射出时的速度相同,并假设电子打在工件上被工件全部吸收不反弹。求电子束打到工件表面时对工件的作用力F大小;并说明为增大这个作用力,可采取的合理可行的措施(至少说出两点方法);

3)已知MN两板间的距离为d,设在两板之间与M相距xx+x的空间内(△x足够小)电子数为△N,求x的关系式。

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【题目】有电阻的导电圆盘半径为R,其边缘用电阻不计的导电材料包裹,可绕固定点O在水平面内转动,其轴心O和边缘处电刷A均不会在转动时产生阻力,空气阻力也忽略不计。用导线将电动势为E的电源、导电圆盘、电阻和开关连接成闭合回路,如图1所示在圆盘所在区域内充满竖直向下的匀强磁场,如图2所示只在AO之间的一块圆形区域内存在竖直向下的匀强磁场,两图中磁场的磁感应强度大小均为B,且磁场区域固定。如果将开关S闭合,圆盘将会转动起来。

1)在图1中,将开关S闭合足够长时间后,圆盘转速达到稳定。

a.从上往下看,圆盘的转动方向是顺时针还是逆时针?

b.求稳定时圆盘转动的角速度ω1的大小。

2)在图2中,进行了两次操作:第一次,当圆盘加速到ω0时将开关断开,圆盘逐渐减速停下;第二次,当圆盘加速到2ω0时将开关断开,圆盘逐渐减速停下。已知从理论上可以证明:在圆盘减速过程中任意一个极短的时间t内,角速度的变化量ω=kFtF是该时刻圆盘在磁场区域受到的安培力的大小,k为常量。求两次操作中从开始减速到停下的过程中圆盘转过的角度之比θ1θ2

3)由于图1中的磁场范围比图2中的大,所以刚闭合开关瞬时,图1中圆盘比图2中圆盘加速得快。有人认为:断开开关后,图1中圆盘也将比图2中圆盘减速得快。请分析说明这样的想法是否正确。

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【题目】如图为特种兵过山谷的简化示意图,山谷的两侧为竖直陡崖。将一根不可伸长的细绳两端固定在图中AB两点。绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面。如图所示,战士甲(图中未画出)水平拉住滑轮,质量为70kg的战土乙吊在滑轮上,脚离地处于静止状态,此时AP竖直,PB水平,然后战士甲将滑轮由静止释放,战士乙即可滑到对面公路。不计滑轮大小,也不计绳与滑轮的质量,其中AP=6mPB=8m=5.74.求:

1)战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F

2)若战士乙运动到右侧公路的速率为6m/s,则该过程中克服阻力所做的功;

3)若战士乙运动到曲线的最低点时速率为7m/s,该处可看做半径R=7m的圆的一部分,则战士乙在最低点时绳APPB受到的拉力。

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【题目】如图所示,质量m=1kg的物块从长s=2m的斜面AB上静止滑下,斜面与水平面夹角θ37°,物块与斜面间摩擦因数μ1=0.25。经过B点后滑上水平传送带(其经过B点时速度大小不变),物体与传送带的摩擦因数μ2=0.30,传送带长度L=3m,传送带以v=2m/s的速度逆时针转动。(sin37°=0.6cos37°=0.8)。求:

1)物块在斜面上运动时的加速度;

2)物块运动到B点时的速度大小;

3)通过计算判断物块能否滑离传送带。

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同步练习册答案