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如图所示,矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、B...

如图所示,矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,四者相互平行),磁感应强度大小均为B,矩形区域的长度足够长,两磁场宽度及BB′与CC′之间的距离均相同。某种带正电的粒子从AA′上的O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场(如图所示,不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t0;当速度为v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间为说明: 满分5 manfen5.com。求:

说明: 满分5 manfen5.com

⑴粒子的比荷说明: 满分5 manfen5.com

⑵磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度d;

⑶速度为v0的粒子从O1到DD′所用的时间。

 

(1) (2) (3)t=                  【解析】 试题分析:【解析】 (1)若速度小于某一值时粒子不能从BB′ 离开区域Ⅰ,只能从AA′边离开区域Ⅰ。则无论粒子速度大小,在区域Ⅰ中运动的时间相同。轨迹如图所示(图中只画了一个粒子的轨迹)。 则粒子在区域Ⅰ内做圆周运动的圆心角为φ1=300o      由Bqv=     得:粒子做圆周运动的周期 T =  由   解得:    (2)速度为v0时粒子在区域I内的运动时间为,设轨迹所对圆心角为φ2。 由        得:                 所以其圆心在BB′上,穿出BB′ 时速度方向与BB′ 垂直,其轨迹如图所示,设轨道半径为R 由  得:  (3)区域I、Ⅱ宽度相同,则粒子在区域I、Ⅱ中运动时间均为     穿过中间无磁场区域的时间为t′ =                      则粒子从O1到DD′所用的时间t=                       考点:洛仑兹力的计算;带电粒子在匀强磁场中的运动.
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考点分析:
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如图所示,竖直面内的正方形导线框ABCD、abcd的边长均为l、总电阻均为R,质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面向里的匀强磁场. 开始时ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合,abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为l. 现将系统由静止释放,当ABCD刚全部进入磁场时,系统开始做匀速运动. 不计摩擦和空气阻力,求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)系统匀速运动的速度大小.

(2)两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热.

(3)线框abcd通过磁场的时间.

 

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如图所示,正方形线圈abcd在磁感应强度B=1T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,线圈的电阻值为5 Ω,ab=0.6 m,bc=0.6 m,负载电阻R=45 Ω.求

说明: 满分5 manfen5.com

(1)电阻R在0.05 s内发出的热量;(结果保留两位小数)

(2)电阻R在0.05 s内流过的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动).

 

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图甲为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20 kΩ,R2=10 kΩ,R3=40 kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示.当a、b端电压Uab<0时,电压鉴别器使开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高;当Uab>0时,电压鉴别器使开关S断开,停止加热,恒温箱内的温度恒定在________℃,此时电阻Rt=_______。说明: 满分5 manfen5.com

 

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如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时:

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A.电压表的示数增大

B.R2中电流减小

C.小灯泡的功率增大

D.电路的路端电压增大

 

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如图,光滑的平行导轨PQ相距L="1" m,处在同一水平面中,导轨的左端接有如图所示的电路,其中水平放置的电容器两极板相距d="10" mm,定值电阻说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com,导轨的电阻不计。磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关S断开)时,电容器两极板之间质量说明: 满分5 manfen5.com、带电荷量说明: 满分5 manfen5.com的微粒恰好静止不动;当S闭合后,微粒以a="7" m/s2向下做匀加速运动。取g="10" m/s2。求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)金属棒ab运动的速度大小是多大?电阻是多大?

(2)闭合后,使金属棒ab做匀速运动的外力的功率是多大?

 

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