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在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径为R=1.8m,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角满分5 manfen5.com=37°。今有一质量满分5 manfen5.com、电荷量q=+满分5 manfen5.com的带点小球(可视为质点),以满分5 manfen5.com的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,一段时间后从C点离开,小球离开C点后做匀速直线运动,已知重力加速度满分5 manfen5.com,sin37°=0.6,不计空气阻力,求:(满分5 manfen5.com

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(1)匀强电场的场强E;

(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力。

 

如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动方向与原入射方向成满分5 manfen5.com角,设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间的相互作用力及所受的重力,求:

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(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R;

(2)电子在磁场中运动的时间t;

(3)圆形磁场区域的半径r。

 

如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m,质量为满分5 manfen5.com的通电直导线,电流I=1A,方向垂直纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T,方向竖直向上的磁场中,设t=0,B=0,则需要多次时间斜面对导线的支持力为零,此时轻绳的拉力为多大?(满分5 manfen5.com

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图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小,并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框、其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;满分5 manfen5.com为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。

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(1)在图中画线连接成实验电路图;

(2)完成下列主要实验步骤;

①按图接线;

②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态,然后用天平称量出细沙质量满分5 manfen5.com

③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量的细沙,使D重新处于平衡状态;然后读出电流表的示数I,并用天平秤出此时细沙的质量满分5 manfen5.com

④用米尺测量D的底边长度L。

(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=_______。

(4)判定磁感应强度方向的方法时:若满分5 manfen5.com__________满分5 manfen5.com,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。(填“>”“<”)

 

磁流体发电机原理如图所示,将一束等离子体(正负电荷组成的离子化气体状物质)喷射入磁场,在电场中有两块金属板A.B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压。如果射入的等离子体速度为v,板间距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与速度方向垂直,负载电阻为R,电离气体充满两板间的空间,当发电机稳定发电时,电流表示数为I。

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(1)图中__________板为电源的正极;

(2)这个发电机的电动势为________;;

(3)此发电机的等效内阻是________________。

 

如图所示,宽d=2cm的有界匀强磁场,纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向内,现有一群带正电的粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm,则

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A.右边界:满分5 manfen5.com的范围内有粒子射出

B.右边界:满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com的范围内有粒子射出

C.左边界:满分5 manfen5.com的范围内有粒子射出

D.左边界:满分5 manfen5.com的范围内有粒子射出

 

在一绝缘、粗糙且足够长得水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径,整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直。现给带电球体一个水平速度满分5 manfen5.com,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为

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A.0           B.满分5 manfen5.com            C.满分5 manfen5.com         D.满分5 manfen5.com

 

如图所示,光滑绝缘杆固定在水平位置上,使其两端分别带上等量同种正电荷满分5 manfen5.com,杆上套着一带正电小球,整个装置处在一个匀强磁场中,磁感应强度方向垂直纸面向里,将靠近右端的小球从静止开始释放,在小球从右到左的运动过程中,下列说法正确的是

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A.小球受到的洛伦兹力大小变化,但方向不变

B.小球受到的洛伦兹力将不断增大

C.小球的加速度先减小后增大

D.小球的电势能一直减小

 

一束离子流由左端平行于极板满分5 manfen5.com射入质谱仪,沿着直线通过电磁场复合区后,并从狭缝满分5 manfen5.com进入匀强磁场满分5 manfen5.com,在磁场满分5 manfen5.com中分为如图所示的三束,则下列相关说法中正确的是

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A.速度选择器的满分5 manfen5.com极板带负电

B.离子I带负电

C.能通过狭缝满分5 manfen5.com的带电粒子的速率等于满分5 manfen5.com

D.粒子2的比荷满分5 manfen5.com绝对值最大

 

如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成满分5 manfen5.com角,则正、负离子在磁场中运动的过程中,下列判断正确的是

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A.运动的轨道半径相同

B.重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同

C.运动的时间相同

D.重新回到磁场边界的位置与O点距离相等

 

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