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【题目】某同学自制一电流表,其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,ab=L1,bc=L2,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g.下列说法中正确的是
A. 当电流表的示数为零时,弹簧的伸长量为
B. 标尺上的电流刻度是不均匀的
C. 为使电流表正常工作,流过金属杆的电流方向为M→N
D. 电流表的量程为
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【题目】如图为回旋加速器的示意图.其核心部分是两个D型金属盒,置于磁感应强度大小恒定的匀强磁场中,并与高频交流电源相连.带电粒子在D型盒中心附近由静止释放,忽略带电粒子在电场中的加速时间,不考虑相对论效应.欲使粒子在D型盒内运动的时间增大为原来的2倍,下列措施可行的是
A. 仅将磁感应强度变为原来的2倍
B. 仅将交流电源的电压变为原来的一半
C. 仅将D型盒的半径变为原来的倍
D. 仅将交流电源的周期变为原来的2倍
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【题目】如图所示,三个小木块A、B、C静止在足够长的光滑水平轨道上,质量分别为mA=0.1 kg,mB=0.1 kg,mC=0.3 kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药(质量不计),现引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E=0.4 J转化为A和B沿轨道方向的动能。
(1)求爆炸后瞬间A、B的速度大小;
(2)求弹簧弹性势能的最大值。
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【题目】如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105 N/C、方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比=4×10-10 kg/C的带正电的粒子,以初速度v0=2×107 m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场,OA=0.2m,不计粒子的重力。
(1)求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离;
(2)求粒子第一次经过y轴时速度的大小和方向;
(3)若要使粒子不能进入第Ⅲ象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况)。
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【题目】如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=L,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子。已知粒子的比荷为,发射速度大小都为v0=.设粒子发射方向与OC边的夹角为θ,不计粒子间相互作用及重力。对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是( )
A. 当时,粒子将从AC边射出
B. 所有从OA边射出的粒子在磁场中运动时间相等
C. 随着角的增大,粒子在磁场中运动的时间先变大后变小
D. 在AC边界上只有一半区域有粒子射出
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【题目】如图所示,固定的光滑平行金属导轨间距为 L,导轨电阻不计,上端 a、b 间接有阻值为 R 的电阻,导轨平面与水平面的夹角为 θ,且处在磁感应强度大小为 B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为 m、长度为 L、电阻为 r 的导体棒与一端固定的弹簧相连后放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度 v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为 k,弹簧的中心轴线与导轨平行。下列说法正确的是
A.初始时刻通过电阻 R 的电流 I 的大小为
B.初始时刻通过电阻 R 的电流 I 的方向为 b→a
C.若导体棒第一次回到初始位置时,速度变为 v,则此时导体棒的加速度大小 a= gsinθ-
D.若导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为 Ep,则导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热 Q =
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【题目】某同学欲将电流表改装为两用电表,即中央刻度为15的“×l”挡的欧姆表及量程为0~12V的电压表,实验室可提供的器材有:
A.一节全新的5号干电池(E=1.5 V,内阻不计)
B.电流表A1(量程0~100mA,内阻为2.5Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻为0.2Ω)
D.滑动变阻器R1(0~30Ω)
E.滑动变阻器R2(0~3Ω)
F.定值电阻R3(117.5Ω)
G.定值电阻R4(120Ω)
H.单刀双掷开关S,一对表笔及若干导线
(1)图中A为__________(填“红”或“黑”)表笔,测量电压时应将开关S扳向__________(填“l”或“2”)。
(2)电流表应选用__________ (填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选用__________(填“R1”或“R2”),定值电阻R应选__________(填“R3”或“R4”)。
(3)在正确选用器材的情况下,正确连接好实验电路,若电流表满偏电流为Ig,则电阻刻度盘上指针指在Ig处应标上__________(填写具体数值)。
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【题目】如图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时,下列说法正确的是
A.电子与正电子的偏转方向一定不同
B.电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.仅依据粒子的运动轨迹无法判断此粒子是质子还是正电子
D.粒子的动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越小
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【题目】如图所示,两根足够长的绝缘导线垂直靠近放置,通以大小相等的恒定电流,a点和b点到两根导线的距离均为l,c点到两根导线的距离分別为和l,下列判断正确的是( )
A.b处的磁感应强度为零
B.a、b两点的磁感应强度大小相等
C.b、c两点的磁感应强度方向相同
D.c点的磁感应强度大小比b点的大
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【题目】利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的表面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD。下列说法中正确的是
A. 霍尔元件的上下表面的距离越大,UCD越大
B. 若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD<0
C. 仅增大电流Ⅰ时,电势差UCD不变
D. 如果仅将霍尔元件改为电解质溶液,其它条件不变,电势差UCD将变大
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