【題目】如圖所示,一面積為S的單匝圓形金屬線圈,線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加且變化率為k的磁場(chǎng)Bt。平行金屬板M、N,兩板間距為d,N板右側(cè)xOy坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)O在N板的下端的第一象限內(nèi),有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界OA和y軸的夾角∠AOy=45°,AOx區(qū)域?yàn)闊o場(chǎng)區(qū)。在靠近M板處的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子不計(jì)重力,經(jīng)過N板的小孔,從點(diǎn)Q0,l垂直y軸進(jìn)入第一象限,經(jīng)OA上某點(diǎn)離開磁場(chǎng),最后垂直x軸離開第一象限。求:

1平行金屬板M、N獲得的電壓U;

2yOA區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;

3粒子從P點(diǎn)射出至到達(dá)x軸的時(shí)間。

【答案】1kS23

【解析】

試題分析:1根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

2因平行金屬板M,N與電阻并聯(lián),故M、N兩板間的電壓為U=E=kS②

帶電粒子在M、N間做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有

qU=mv2

帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,

有qvB=m

由幾何關(guān)系可得r+rcot45°=l⑤

聯(lián)立②③④⑤得

3粒子在電場(chǎng)中,有d=at12

q=ma

粒子在磁場(chǎng)中,有

t2T

粒子在第一象限的無場(chǎng)區(qū)中,有s=vt3

由幾何關(guān)系得s=r

粒子從P點(diǎn)射出至到達(dá)x軸的時(shí)間為t=t1+t2+t3

聯(lián)立以上各式可得。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中央電視臺(tái)報(bào)道了一起離奇交通事故.家住公路彎處的李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場(chǎng)面,第八次有輛卡車沖進(jìn)李先生家,造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示.交警以下判斷,你認(rèn)為正確的是(

A.由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囀艿诫x心力

B.由圖可知事故的原因可能是車速過快

C.為盡量避免此類事故再次發(fā)生,公路在設(shè)計(jì)上應(yīng)東高西低

D.為盡量避免此類事故再次發(fā)生,可以減小路面彎道半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一易拉罐相連,易拉罐和里面的細(xì)沙總質(zhì)量為m;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t,d表示遮光片的寬度,L表示A、B兩點(diǎn)間的距離.滑塊與導(dǎo)軌間沒有摩擦,用g表示重力加速度.

(1)該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量了遮光片的寬度,如下圖所示,遮光片的寬度d=____ cm.

(2)該同學(xué)首先調(diào)整導(dǎo)軌傾角,易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙,用輕繩通過滑輪連接在滑塊上.讓滑塊恰好在A點(diǎn)靜止.剪斷細(xì)繩后,滑塊開始加速下滑,則其受到的合外力為____.

(3)為驗(yàn)證從A→B過程中小車合外力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系,需要驗(yàn)證的關(guān)系式為__ __(用題目中所給的物理量符號(hào)表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度為v0的物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA滑動(dòng)到頂點(diǎn)A時(shí)速度剛好為零,如果斜面改為AC,讓該物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DCA滑動(dòng)到A點(diǎn)且速度剛好為零, 則物體具有的初速度(已知物體與路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且不為零)( )

A. 等于v0 B. 大于v0 C. 小于v0 D. 取決于斜面的傾角

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)在y軸方向足夠?qū),?/span>x軸方向?qū)挾葹?/span>a.一直角三角形導(dǎo)線框ABCBC邊的長度為a)從圖示位置向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较,在圖乙中感應(yīng)電流i、BC兩端的電壓uBC與線框移動(dòng)的距離x的關(guān)系圖象正確的是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把一杯酒精倒掉一半,則剩下的酒精( )
A.比熱不變,燃燒值變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
B.比熱和燃燒值均不變
C.比熱變?yōu)樵瓉淼囊话,燃燒值不?/span>
D.比熱和燃燒值均變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源的負(fù)極接地,其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r,R1R2為定值電阻,R3為滑動(dòng)變阻器,C為電容器在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中,下列說法中正確的是

A電壓表示數(shù)變大

B電流表示數(shù)變小

C電容器C所帶電荷量增多

Da點(diǎn)的電勢(shì)降低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列情況中的運(yùn)動(dòng)物體,不能被看成質(zhì)點(diǎn)的是( )
A.研究飛往火星的宇宙飛船的最佳運(yùn)行軌道
B.研究籃球被拋出后的運(yùn)行軌跡
C.研究某學(xué)生騎車由學(xué);丶业乃俣
D.觀察跳水運(yùn)動(dòng)員完成跳水動(dòng)作

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B互相接觸,底座絕緣,把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在A、B下部的金屬箔都張開,則下列正確的是

A此時(shí)A帶正電,B帶負(fù)電

B此時(shí)A電勢(shì)高,B電勢(shì)低

C移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合

D先把A和B分開,然后移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合

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