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如图所示,平行且足够长的光滑导轨与水平两部分平滑相连组成,间距L=1m.。在倾斜...

如图所示,平行且足够长的光滑导轨与水平两部分平滑相连组成,间距L=1m.。在倾斜导轨顶端连接一阻值为的定值电阻。质量为m=0.1kg、电阻也为r的导体棒MN跨放在导轨上,在倾斜导轨OO´下方区域、水平导轨区域分别加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B=1T的匀强磁场。闭合开关S,让MN从图示位置由静止释放, MN始终与导轨接触良好且与导轨垂直,已知MN在倾斜部分下滑2m距离的过程中加速度a与下滑距离x的关系如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,不计导轨电阻。求:

(1) MN在导轨上滑行时流过MN的电流方向及最大速率vm

(2) MN在倾斜导轨上下滑2m的过程中定值电阻上产生的热量Q

(3)MN在水平导轨上滑行的最大距离xm

 

(1)由M到N,2m/s (2) 0.475J (3) 0.2m 【解析】 (1)据右手定则,流过MN的电流由M到N;MN在倾斜导轨上进入OO'前作匀加速运动。 由图像知滑入磁场后作匀减速运动。进入前, , 刚要进入磁场时速度最大,有 (2)滑入磁场最终速度匀速时,其受的合力为零, 对其受力分析,可得 又: 解得: v'=1m/s 由能量关系, Q=0.475J (3)由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律可得: 即 得:  
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如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向.在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d0)点沿垂直于x轴的方向进人电场.不计重力.若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求:

1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;

2)该粒子在电场中运动的时间.

 

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在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。

(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷

(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为,该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度多大?

(3)在第(2)问条件下,此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少?

 

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如图甲所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4 m2 ,电阻r=1 Ω.在线圈中存在面积S2=0.3 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示.有一个R=2 Ω的电阻,将其两端ab分别与图甲中的圆形线圈相连接,求:

(1)ab两点间的电势差

(2)在0-4s时间内通过电阻R的电荷量;

(3)在0-4s时间内电阻R上产生的热量.

 

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某实验小组测定一节新型电池的电动势(约为3 V)和内阻,现要选取一个定值电阻R0当做保护电阻.

(1)首先为了准确测量定值电阻R0的阻值,在操作台上准备了如下实验器材:

A.电压表V(量程3 V,电阻约为4 kΩ);     B.电流表A2(量程3 A,内阻约0.5 Ω);

C.电流表A1(量程1 A,内阻约0.5 Ω);      D.定值电阻R0(阻值约为3 Ω);

E.滑动变阻器R(0~10 Ω);                F.开关S一个,导线若干.

根据上述器材,在测量R0阻值时应选择的电流表为________(填序号),其实验电路图应选择以下哪种接法______(填字母),经测量定值电阻R0阻值为2.9 Ω.

(2)之后为了测量该新型电池的电动势和内阻,设计了如下实验,在图中将所选器材进行连接_____

(3)根据实验记录做出U­I图线如图所示,从中可以求出待测新型电池的内阻为______Ω,电池电动势为_____ V.(以上两空均保留两位有效数字).

 

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一多用电表的电阻档有三  个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到________档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是__________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是________Ω。

 

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