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如图B-2所示,矩形线框abcd可以在两根平行的金属导轨MN、PQ上滑动,把它们放在磁场中,当线框向右滑动时,下列说法正确的是()
A.因为ac、bd切割磁感线,所以MP中有方向向下的感应电流
B.因为ac、bd切割磁感线,所以MP中有方向向上的感应电流
C.因为ac、bd切割磁感线产生的感应电流相互抵消,所以MP中没有感应电流
D.虽然ac、bd切割磁感线,但通过abcd闭合回路的磁通量不变,所以MP中没有感应电流

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如图B-3所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右),则()
A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a
C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右
D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左

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.两根平行的长直导线中通有大小和方向完全相同的电流,如图B-4所示.导线框abcd平面与两通电导线在同一平面内,现使导线框在两导线之间向左平移,在移动过程中线框中的感应电流方向为()
A.始终为abcda方向
B.始终为adcba方向
C.先abcda方向,后adcba方向
D.先adcba方向,后abcda方向

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?摇?摇如图3所示,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于xOy所在的纸面向外.某时刻在x=l0、y=0处,一质子沿y轴的负方向进入磁场;同一时刻,在x=-l0、y=0处,一α粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直.不考虑质子与α粒子的相互作用.设质子的质量为m,电荷量为e.
(1)如果质子经过坐标原点O,它的速度为多大;
(2)如果α粒子与质子在坐标原点相遇,α粒子的速度应为何值,方向如何.

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面积为0.2m2的导线环处于磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,若环面与磁场方向垂直,则穿过导线环的磁通量为________Wb.若环面与磁场方向夹角为30°,则穿过环面的磁通量为________Wb.

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如图B-5所示,匀强磁场区域宽度为l,使一边长为d(d>l)的矩形线框以恒定速度v向右通过磁场区域,该过程中没有感应电流的时间为_______.

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匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,矩形线圈abcd的面积S=0.5m2,共10匝.开始时,B与S垂直,且线圈有一半在磁场中,如图B-6所示,求:
(1)当线圈绕ab边转过60°角时,线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量;
(2)当线圈绕dc边转60°角时,求此时线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量.

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1972年,世界上第一台超导磁感应排斥式(电动型)磁悬浮列车ML100在日本研制成功,所用的超导材料是铌锡合金,这种列车的每一节车厢下面的车轮旁都装有小型的超导磁体.在轨道的两旁,有一系列闭合的铝环,整个列车由埋在地下的直线型同步电动机驱动,当列车向前行驶时,超导磁体在轨道面产生强大的磁场,由于磁场和铝环有相对运动,在铝环中产生强大的电流.由于超导磁体和铝环的互相排斥作用,就产生一种向上的推力把列车凌空托起,消除了钢轨与车轮间的摩擦力.另外,速度越大,排斥力越大,当列车速度超过一定值(80km/h)时,列车就脱离轨道表面,最大距离可达几厘米以上,其悬浮是自动的,无须加任何主动控制.由于采用大气隙悬浮,即使车体稍不平衡或轨道上有少许冰雪等杂物,均不影响列车安全行驶.在低速行驶时,要靠辅车轮支撑,一列载百人的磁悬浮列车,只要7kW的功率,行驶速度就能达到500km/h以上.
(1)磁悬浮列车是利用了超导体的何种性质?
(2)由于超导磁体和铝环的相互排斥作用,就产生一种向上的推力把列车凌空托起,速度越大,排斥力越大,这是何种原因?

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试探究:用质谱仪分离轻元素的同位素和重元素的同位素,哪一种更容易些?

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构成物质世界的基本粒子有电子、质子、中子、介子、超子等,有趣的是不少粒子都有对应的反粒子,例如质子对应有反质子,电子对应有反电子(正电子)等.反粒子与正粒子有完全相同的质量,却带有等量异种电荷,具有完全相反的电磁性质.物理学家推测,既然有反粒子存在,就有可能有由反粒子组成的反物质存在,所以寻找反物质是当前科学家关心的科研热点之一.
1998年6月,由我国科学家研制的阿尔法质谱仪,由“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据.质谱仪的核心部分如图2所示,PQ、MN是两个平行板,它们之间存在一个匀强磁场区,磁场方向与两板平行,宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转并打在附有感光底片的板MN上,留下痕迹.
(1)已知PQ与MN之间的距离为a,匀强磁场的磁感应强度为B,宇宙射线中的氢核的质量为m,带电量为e,以速度v从小孔O垂直PQ进入质谱仪的磁场区,求氢核在磁场中运动的轨道半径;
(2)求氢核在MN上留下的痕迹与正对O点的O′点的距离b;
(3)若宇宙射线中的反氦核和反氢核以相同的速度进入质谱仪的磁场区,它们在MN上留下的痕迹分别在什么位置?它们与O′点的距离各是多大?

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同步练习册答案