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边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。从O点同时向磁场区域A...

边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。从O点同时向磁场区域AOB各个方向均匀射入质量为m、电量为q的带正电的粒子,如图所示,所有粒子的速率均为v,沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出,不计重力。求:

1匀强磁场的磁感应强度。

2带电粒子在磁场中运动的时间在什么范围内?已知sin36°≈

3沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出时,还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例是多少?

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析: (1)沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出,由几何知识可得粒子做圆周运动的圆弧对应的圆心角为600,半径 由 解得 (2)从A点射出的粒子在磁场中运动的时间最长,设弦OA对应的圆心角为α,由几何关系可知:,则α=720; 最长时间为 即时间在范围内。 (3)从OA上D点深处的粒子做圆周运动的弦长OD=OC,粒子做圆周运动的圆弧对应的圆心角也为600,如图,由几何知识可知入射速度与OD的夹角因为300,即沿OC方向射入的粒子在磁场中运动的时间与沿OB方向射入的粒子从AB边的重点C射出的时间相等,从OB方向到OC方向这300范围内的粒子此时都还在磁场中,而入射总范围为600,故还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例是。 考点:带电粒子在磁场中的运动 【名师点睛】此题是关于带电粒子在磁场中的运动问题;关键是能画出粒子在磁场中的运动轨迹,结合几何关系进行分析。  
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考点分析:
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如图甲所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数N=100,ab边长L1=10m、bc边长L2=05m,线圈的电阻r=2Ω磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示,取垂直纸面向里为磁场的正方向。求:

13 s时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向。

2在1~5 s内通过线圈的电荷量q

3在0~5 s内线圈产生的焦耳热Q

 

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如图所示,两根足够长、电阻不计且相距L02 m的平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶端接有一个额定电压U4 V的小灯泡,两导轨间有一磁感应强度大小B5 T、方向垂直斜面向上的匀强磁场。今将一根长为2L、质量m02 kg、电阻r10 Ω的金属棒垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放,金属棒与导轨接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=025,已知金属棒下滑到速度稳定时,小灯泡恰能正常发光,重力加速度g10 m/s2sin 37°=06cos 37°=08.求:

1)金属棒刚开始运动时的加速度大小。

2)金属棒稳定下滑时的速度大小。

 

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测量一个量程为1mA电流表G的内阻Rg,某实验小组设计了如图所示的实验电路,实验室可供选择的器材有:

A待测电流表G 内阻约200Ω左右

B电池组:电动势约24V,内阻可忽略

C电池组:电动势约6V,内阻可忽略

D滑动变阻器0~25kΩ

E滑动变阻器0~10kΩ

F电阻箱0~9999Ω,阻值最小改变量为0

G电阻箱0~999Ω,阻值最小改变量为0

H开关,导线若干

1为了使测量更精确,电池组应选用____,滑动变阻器应选用____,电阻箱应选用____。填器材前的字母

2正确连接好电路后,小组的实验步骤如下,请将步骤②补充完整:

①断开S2、闭合S1,调节R,使G表读数为1mA;

②保持________不变,闭合S2,调节R0,使G表读数为05mA;

③读出此时电阻箱R0的阻值,即为电流表内阻Rg的测量值。

3按设计的实验方法,电流表内阻的测量值R和真实值R相比, R____R填“>”或“<”

 

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利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。

1应该选择的实验电路是下图中的________选填“甲”或“乙”

2采集多组数据后,得到了如图丙的一条U-I图线,干电池的电动势为_______V,内阻为________Ω

 

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如图所示,虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,正方形金属框电阻为R,边长为L,线框在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域并开始计时,t1时刻线框全部进入磁场。规定顺时针方向为感应电流I的正方向,外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,则这些量随时间变化的关系正确的是(其中Pt图象为抛物线)( )

 

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