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如图9-5所示,一水平放置的平行导体框宽度L=0.50 m,接有电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体ab电阻不计,当ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时,试求:

图9-5

(1)导体ab上的感应电动势的大小.

(2)要维持ab向右匀速运动,作用在ab上的水平外力多大,方向怎样?

(3)电阻R上产生的焦耳热功率为多少?

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如图9-3所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是(    )

图9-3

A.向右摆动           B.向左摆动          C.静止              D.不能判定

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现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图9-1连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转.由此可以判断(    )

图9-1

A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转

B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转

C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央

D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向

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如图6-2-18所示,有一带电粒子只在电场力作用下沿曲线AB运动,虚线a、b、c、d为电场中的等势面,且φa>φb>φc>φd,粒子在A点时初速度v0的方向与等势面d平行,下面说法正确的是(    )

图6-2-18

A.粒子带正电荷

B.粒子在运动过程中电势能逐渐减少

C.粒子在运动过程中动能逐渐增加

D.粒子在运动过程中电势能与动能之和逐渐减少

 

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在图6-2-13中,判断在下列几种情况下,A、B两点电势的高低(填“>”“<”或“=”)

图6-2-13

①正电荷由A移至B时电场力做负功,则UA_________UB.

②正电荷由B移至A时电场力做正功,则UA_________UB.

③负电荷由B移至A时电场力做负功,则UA_________UB.

④负电荷在A点所具有的电势能比它在B点所具有的电势能小,则UA________UB.

⑤正电荷在A点所具有的电势能比它在B点所具有的电势能大,则UA________UB.

 

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电磁流量计可以用来测量高粘度及强腐蚀性流体的流量.它还具有测量范围宽、反应快、易与其他控制装置配套等优点.如图8-3-30为电磁流量计的示意图,在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场,当管中的导电液体流过此磁场区域时,测出管壁上的a、b两点间的电动势E,就可以知道管中液体的流量Q——单位时间内流过液体的体积(m3/s).已知管的直径为D,磁感应强度为B,试推导Q与E的关系表达式.

甲:从圆管的侧面看

乙:对着液体流来的方向看

图8-3-30

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如图8-3-29所示,在地面附近,坐标系xOy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在x<0的空间还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E,一个带正电的油滴经图中x轴上的M点,进入x>0的区域.要使油滴进入x>0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动,需在x>0区域内加一个匀强电场.若带电油滴做圆周运动通过x轴上的N点,且MO=NO,求:

图8-3-29

(1)油滴运动速率的大小;

(2)在x>0空间内所加电场的场强大小和方向;

(3)油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间.

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如图8-3-28所示,现有一质量为m、电荷量为e的电子从y轴上的P(0,a)点以初速度v0平行于x轴射出,为了使电子能够经过x轴上的Q(b,0)点,可在y轴右侧加一垂直于xOy平面向里、宽度为L的匀强磁场,磁感应强度大小为B,该磁场左、右边界与y轴平行,上、下足够宽(图中未画出).已知<a<,L<b.试求磁场的左边界距坐标原点的可能距离.(结果可用反三角函数表示)

图8-3-28

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如图8-3-27所示,空间存在着水平向左的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B,一个质量为m、带电荷量为q的小环套在不光滑的足够长的竖直绝缘杆上,自静止开始下滑.则(    )

图8-3-27

A.小环的加速度不断减小,直至为零

B.小环的加速度先增大后减小,最终为零

C.速度先增大后减小,最终为零

D.小环的动能不断增加,直至某一最大值

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如图8-3-26所示,以MN为界面的匀强磁场,上方磁感应强度为2B,下方磁感应强度为B,方向均垂直纸面向外.现有一带电荷量为+q、质量为m的粒子,从界面MN上的O点出发,垂直进入上方磁场中,经过_______s后,又要以相反的方向通过O点.

图8-3-26

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同步练习册答案