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如图所示直角坐标系中,矩形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=...

如图所示直角坐标系满分5 manfen5.com中,矩形区域满分5 manfen5.com内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.0×10-2T;第一象限内有沿满分5 manfen5.com方向的匀强电场,电场强度大小为满分5 manfen5.comN/C。已知矩形区域满分5 manfen5.com边长为0.60m,ab边长为0.20m。在满分5 manfen5.com边中点满分5 manfen5.com处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为满分5 manfen5.comm/s的某种带正电粒子,带电粒子质量满分5 manfen5.comkg,电荷量满分5 manfen5.comC,不计粒子重力,求:计算结果保留两位有效数字

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1粒子在磁场中运动的半径;

2满分5 manfen5.com轴上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程为多少?

3放射源沿-满分5 manfen5.com方向射出的粒子,从射出到从满分5 manfen5.com轴离开所用的时间。

 

(1)0.10m (2)0.10m (3) 【解析】 试题分析:(1)粒子运动的轨迹如图,由牛顿第二定律可得: (2分) 解得:m (1分) (2)由数学知识可知,最短弦对应最短的弧长;由图可知,=(1分) 最短的弧长即最短路程m=0.10m (2分) (3)粒子在磁场中的周期 (1分) 粒子在磁场中沿运动的时间 (1分) 粒子在电场中的加速度(1分) 解得: 则可解得粒子在电场中往返运动的时间为t2+t3=2t=1.0×10﹣7s (1分) 由图可知,故 粒子在磁场中运动的第二部分时间(1分) 粒子运动的总时间。(1分) 考点:本题考查了带电粒子在磁场中的运动 【名师点睛】带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程,然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化的观点,选用动能定理和功能关系求解.  
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考点分析:
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如图甲所示,质量m=6.0×10-3 kg、边长L=0.20 m、电阻R=1.0 Ω的正方形单匝金属线框abcd,置于倾角α=30°的绝缘斜面上,ab边沿水平方向,线框的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化,若线框在斜面上始终保持静止,取g=10 m/s2.试求:

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1在0~2.0 ×10-2 s时间内线框中产生的感应电流的大小;

2在t =1.0×10-2 s时线框受到斜面的摩擦力;

 

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在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里.一带电荷量为+q,质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A2L,2L时,电场方向突然变为竖直向上不计电场变化的时间,粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场.不计一切阻力求:

1电场强度E大小;

2磁感应强度B的大小

 

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如图所示,匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架,框架宽为L,右端接有电阻R,磁感应强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动,棒与框架的动摩擦因数为μ,测得棒在整个运动过程中,通过任一截面的电量为q求:

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1棒能运动的距离;

2R上产生的热量.

 

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如图所示,长为L的金属杆OA绕过O点的轴在垂直于纸面向里的匀强磁场中沿顺时针方向匀速转动,角速度为ω,磁感应强度为B,磁场范围足够大,则OA杆产生感应电动势的大小为______ ,O、A两点电势高低关系为φA_____φO.(填“>”或“<”)

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下图为研究电磁感应现象的实验装置,部分导线已连接.

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1用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.

2如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合开关后,将原线圈迅速插入副线圈的过程中,电流计的指针将向______偏;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,电流计的指针将向______偏.

 

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