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如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直...

如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里。一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中,圆弧所在平面与电场平行,圆弧的圆心为O,半径R=1. 8m,连线OA在竖直方向上,圆弧所对应的圆心角说明: 6ec8aac122bd4f6e=37°。现有一质量m=3.6×10—4kg、电荷量q=9.0×10—4C的带正电的小球(视为质点),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道,一段时间后小球从C点离开圆弧轨道。小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动。不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)匀强电场场强E的大小;(2)小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)E=3.0N/C (2)N′=N=3.2×10—3N 【解析】(1)小球离开轨道后做匀速直线运动,其受力情况如图1所示,则有                                ① 所以        E=3.0N/C                          4分     (2)设小球运动到C点时的速度为v。在小球沿轨道从A运动到C的过程中,根据动能定理有    ② 解得                 v=5.0m/s               ③ 小球由A点射入圆弧轨道瞬间,设小球对轨道的压力为N,小球的受力情况如图2所示,根据牛顿第二定律有                          ④ 根据图1还有:                   ⑤ 由③④⑤可求得:     N=h 根据牛顿第三定律可知,小球由A点射入圆弧轨道瞬间对轨道的压力 N′=N=3.2×10—3N                   8分
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考点分析:
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一个半径r=0.10m的闭合导体圆环,圆环单位长度的电阻R0=1.0×10-2 W×m-1。如图19甲所示,圆环所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直圆环所在平面向外,磁感应强度大小随时间变化情况如图19乙所示。(1)分别求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 时间内圆环中感应电动势的大小;(2)分别求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 时间内圆环中感应电流的大小,并在图19丙中画出圆环中感应电流随时间变化的i-t图象(以线圈中逆时针电流为正,至少画出两个周期);(3)求在0~10s内圆环中产生的焦耳热。

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质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示。线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直。某一次,把线框从静止状态释放,线框恰好能够匀速地穿过磁场区域。若当地的重力加速度为g,求:(1)线框通过磁场时的运动速度;(2)开始释放时,MNbb′之间的距离;(3)线框在通过磁场的过程中所生的热。

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甲所示的电路,测定某电源的电动势和内阻,R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω,R0是保护电阻,电压表内阻对电路的影响可忽略不计。该同学连接好电路后,闭合开关S,改变电阻箱接入电路的电阻值,读取电压表的示数。根据读取的多组数据,他画出了图12乙所示的图像。(1)在图12乙所示图像中,当=0.10V-1时,外电路处于_________状态。(选填“通路”、“断路”或“短路”)。(2分)

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)根据该图像可求得该电池的电动势E=    V,内阻r=______Ω。(8分)

 

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如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为说明: 6ec8aac122bd4f6e的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出。由于运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势。若不计气体流动时的阻力,由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率说明: 6ec8aac122bd4f6e。调节可变电阻的阻值,根据上面的公式或你所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.说明: 6ec8aac122bd4f6e       B.说明: 6ec8aac122bd4f6e      C.说明: 6ec8aac122bd4f6e       D.说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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A是一底边宽为L的闭合线框,其电阻为R。现使线框以恒定的速度v沿x轴向右运动,并穿过图中所示的宽度为d的匀强磁场区域,已知< d,且在运动过程中线框平面始终与磁场方向垂直。若以x轴正方向作为力的正方向,线框从图6所示位置开始运动的时刻作为时间的零点,则在图7所示的图像中,可能正确反映上述过程中磁场对线框的作用力F 随时间t变化情况的是(   )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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