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如图所示,一边长为a的正方形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面向...

如图所示,一边长为a的正方形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面向内,导线框的左端通过导线接一对水平放置的金属板,两板间的距离为d,板长l=3d.t=0时,磁场的磁感应强度从B开始均匀增加,同时,在金属板的左侧有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以大小为v的初速度沿两板间的中线向右射入两板间,恰好从下板的边缘射出,忽略粒子的重力作用.求:
(1)粒子在板间运动过程,两板间的电势差.
(2)粒子从两板间离开瞬间,磁感应强度B的大小.

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(1)粒子在板间做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,根据牛顿第二定律和运动学公式结合可求得两板间的电势差. (2)磁场的磁感应强度均匀增加时,线框中产生恒定的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律求得磁感应强度的变化率,结合粒子运动时间,求出粒子从两板间离开瞬间,磁感应强度B的大小. 【解析】 (1)粒子在板间做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,则有   水平方向:l=3d=vt   竖直方向:=, 又a= 联立解得,两板间的电势差U= (2)根据法拉第电磁感应定律得    U==a2 根据楞次定律可知,磁感应强度B应均匀增大,有   = 又t= 联立解得,粒子从两板间离开瞬间,磁感应强度B的大小为B=B+ 答:(1)粒子在板间运动过程,两板间的电势差是. (2)粒子从两板间离开瞬间,磁感应强度B的大小是B+.
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考点分析:
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(1)用如图甲的电路图测电源的电动势和内电阻,提供的器材如图乙所示.某次实验数据作出的U-I图线如图丙所示.
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①实验时应将多用电表的选择开关旋至______挡(填“Ω”、“V”或“mA”),电流表的量程应选择______(填“0-0.6A”或“0-3A”).
②用实线代表导线把图乙所示的实物连接成完整的测量电路.
③由此图线求得的电源内电阻r=______Ω.(结果保留2位有效数字)
(2)用图甲的装置研究小车沿斜面在不同材料表面运动的情况.图乙是某同学在实验中获得的一条纸带.打点计时器的电源频率为50Hz.
①图乙中A至N各点是打点计时器在纸带上连续打下的点,根据刻度尺上的数据可以判断,小车在A、E间(板面)做______运动,在F、N间(布面)做______运动,M点对应的小车速度为______m/s.(结果保留2位有效数字)
②若已知斜面的倾角为θ,小车的质量为m,在布面上运动时加速度的大小为a,重力加速度为g,则小车在布面上所受的阻力大小为______,与真实值相比,测量的布面阻力______(填“偏大”或“偏小”).
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如图为远距离输电的示意图,若电厂输出电压manfen5.com 满分网,下列表述正确的是( )
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A.U1<U2,U3>U4
B.manfen5.com 满分网V
C.若U2提高为原来的10倍,输电线上损失的功率为原来的manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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