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如图所示,在高度为L、足够宽的区域MNPQ内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强...

如图所示,在高度为L、足够宽的区域MNPQ内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd,在MN上方某一高度由静止开始自由下落.当bc边进入磁场时,导线框恰好做匀速运动.已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:

(1)导线框刚下落时,bc边距磁场上边界MN的高度h

(2)导线框离开磁场的过程中,通过导线框某一横截面的电荷量q

(3)导线框穿越磁场的整个过程中,导线框中产生的热量Q.

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)线框进入磁场时恰好做匀速运动,安培力与重力大小相等,方向相反,即 线框切割磁感线,感应电动势 故线框中产生的电流 线框在磁场中所受安培力 线框进入磁场时速度 线框进入磁场前做自由落体运动,机械能守恒: 下落高度 (2)线框匀速穿过磁场,由可知,感应电流 出磁场所用时间 可解得:通过导线框某一横截面的电量 (3)线框匀速穿过磁场,动能不变,减少的重力势能全部转化为焦耳热.磁场的宽度与线框的宽度相等,线框匀速穿过磁场高度下降2L,所以焦耳热  
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考点分析:
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一个质量为m电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的Pa0)点以速度v,沿与x正方向成的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,不计重力。求:

(1)粒子做圆周运动的半径;

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小。

 

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一束电子流(电子质量为m,电量绝对值为q,初速度可忽略)经电压为U的加速电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,两板间距为d,板长为l,电子恰好能从平行板下边缘飞出,如图所示。不考虑电子的重力,求:

(1)电子进入偏转电场的速度大小;

(2)两极板间所加的偏转电压。

 

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欲用伏安法测定一段阻值约为左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:

A.电池组(3V,内阻

B.电流表(03A,内阻约为0.2Ω

C.电流表(00.6A,内阻约为0.2Ω

D.电压表(03V,内阻约为3kΩ

E.滑动变阻器(020Ω,额定电流1A

F.滑动变阻器(02000Ω,额定电流0.3A

G.开关、导线

(1)上述器材中电流表应选用的是_______;滑动变阻器应选用的是_________;(填写各器材的字母代号);

(2)在方框内画出实验电路图__________________

(3)一组实验中电流表和电压表的示数如图所示,图示中I=______AU=______V

 

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如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带正电圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现使圆环以初速度水平向右运动,在以后的运动中,圆环克服摩擦力所做的功可能为(重力加速度为g)(   

A.0 B.

C. D.

 

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如图所示为圆柱形区域的横截面,在该区域加沿圆柱轴线方向、垂直纸面向里的匀强磁场.带电粒子(不计重力)第一次以速度v1沿截面直径从q点入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转角;该带电粒子第二次以速度v2从同一点沿同一方向入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转角,则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的

A.半径之比为1

B.速度之比为1

C.时间之比为23

D.时间之比为32

 

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