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如图所示,矩形区域含边界有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,a、b、c...

如图所示,矩形区域含边界有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为Babcd为矩形的四个顶点,长ab=3L,宽bc=L,一质量为m、电量为q的带正电粒子,从a点沿ab方向运动,不计粒子重力。求:

1)若粒子恰好从d点射出磁场,求粒子从a点运动到d点的时间;

2)若粒子恰好从c点射出磁场,求粒子运动速度的大小。

 

(1) (2) 【解析】 粒子在磁场中做圆周运动,根据题意作出粒子运动轨迹,求出粒子的轨道半径与转过的圆心角,应用牛顿第二定律求出粒子的速度大小和运动时间. (1)设粒子恰好从d点射出时,速度大小为v1,运动半径为r1,在磁场中运动的时间为t 由洛伦兹力提供粒子做匀速圆周的向心力,有 而 由轨迹边界的对称性可知轨迹为半圆,有 联立解得: (2)设粒子恰好从c点射出时,速度大小为v2,运动半径为r2, 由洛伦兹力提供粒子做匀速圆周的向心力,有 轨迹如图所示: 而由几何关系: 解得: 则得
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如图所示为两组平行金属板一组竖直放置一组水平放置今有一质量为m的电子电量为e静止在竖直放置的平行金属板的A经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d电压为U的水平放置的平行金属板间若电子从两块水平平行板的正中间射入且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出A、B分别位于两块水平板的中线上。求:

(1)电子通过B点时的速度大小;

(2)右侧平行金属板的长度

 

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用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块,木块静止,如图实线所示.现有一质量为m初速度为v0的子弹自左方水平射入木块并停留在木块中,然后又与木块摆起到如图虚线所示的最大高度处,设子弹射入时间极短.求:

1)子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度大小;

2)子弹穿入木块过程中产生的热量.

 

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“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图(a)所示,其中R为定值电阻,R为滑动变阻器。

1)器材A_____传感器;

2)测得电源的路端电压U与电流I的关系图线如图(b)所示,则电源电动势E_____V,内阻r_____Ω

3)某同学用电流传感器和电阻箱与电源组成如图(c)所示的电路,改变电阻箱的阻值R,得到不同的电流I,由实验数据做出R图线,若该图线的斜率为k,则电源电动势为_____;该同学没有采用测两组数据、解方程组求电动势和内阻的方法,原因是_____

 

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如图所示为研究电磁感应现象的实验装置。闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。

1)闭合开关稳定后,将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,灵敏电流计的指针向________偏转(填);

2)闭合开关稳定后,将线圈A从线圈B抽出的过程中,灵敏电流计的指针向________偏转(填);

3)闭合开关稳定后,断开开关瞬间,灵敏电流计的指针向________偏转(填)。

 

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一个单匝矩形金属线框的面积为S,线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,从线框平面与磁场垂直的位置开始计时,转速为n,则()

A. 线框产生的交变电动势的最大值为πBS

B. 线框产生的交变电动势的有效值

C. 从开始转动经过T/2周期,线框中的平均感应电动势为2nBS

D. 线框产生的交变电动势的瞬时值表达式为e=2nπBSsin2nπt

 

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