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如圖所示,M、N是一對等大的平行金屬板,其板長和板間距離均為l,是兩板的中線。N板接地,M、N間電壓隨時間變化的規(guī)律是u=Umsinωt。圖中直線PQ緊靠金屬板右邊緣,其右側(cè)有垂直于紙面的勻強磁場,PQ⊥。電子束連續(xù)不斷地從平行金屬板左側(cè)以初速度v0沿射入金屬板間,每個電子穿越金屬板經(jīng)歷的時間極短,可認(rèn)為該段時間內(nèi)金屬板間的電壓是恒定的。已知電子電荷量與質(zhì)量之比的絕對值為k。t=0時刻射入的電子在右側(cè)磁場中的軌跡是直徑為d的半圓,如圖中虛線所示。忽略電子重力和各電子間的相互作用。求:⑴PQ右側(cè)勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大小和方向;⑵已知在M、N間電壓變化的每個周期內(nèi)恰好有一半時間有電子從兩板間穿出而不打到金屬板上,Um的值是多大?⑶在滿足上一問的情況下,直線PQ上有粒子從右向左穿出磁場的區(qū)域有多長?
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如圖所示是一種測量通電螺線管中磁場的裝置,把一個很小的測量線圈A放在待測處,線圈與測量電量的沖擊電流計G串聯(lián),當(dāng)用雙刀雙擲開關(guān)S使螺線管的電流反向時,測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,從而引起電荷的遷移,由表G測出電量Q,就可以算出線圈所在處的磁感應(yīng)強度B。已知測量線圈共有N匝,直徑為d,它和表G串聯(lián)電路的總電阻為R,則被測處的磁感強度B為多大?
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如圖所示,質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶負(fù)電的一簇粒子從P1(一a,0)點以相同的速率vo在xOy平面內(nèi)朝x軸上方的各個方向射出(即0<θ≤π),不計重力及粒子間的相互作用,且已知a足夠大.
(1)試在圖中的適當(dāng)位置和區(qū)域加一垂直于xOy平面、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,使這簇帶電粒子通過該磁場后都沿平行于x軸方向運動.在圖中定性畫出所加的最小磁場區(qū)域邊界的形狀和位置.
(2)試在圖中的某些區(qū)域再加垂直于xOy平面、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,使從Pl點發(fā)出的這簇帶電粒子通過磁場后都能通過P2(a,0)點.
要求:①說明所加磁場的方向,并在圖中定性畫出所加的最小磁場區(qū)域邊界的形狀和位置;
②定性畫出沿圖示vo方向射出的帶電粒子運動的軌跡;
③寫出所加磁場區(qū)域與xOy平面所成截面邊界的軌跡方程.
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位于A、B處的兩個帶有不等量負(fù)電的點電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示,圖中實線表示等勢線,則( )
(A)a點和b點的電場強度相同
(B)正電荷從c點移到d點,www.ks5u.com電場力做正功
(C)負(fù)電荷從a點移到c點,電場力做正功
(D)正電荷從e點沿圖中虛線移到f點,電勢能先減小后增大
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如圖所示,矩形剛性導(dǎo)線框處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于線框所在的平面,線框的ef邊與磁場區(qū)域的邊界線OO′平行. 已知線框的ab邊、cd邊和ef邊的長度都是l1,它們的電阻分別為R1、R2和R3;ac、ce、bd和df邊的長度都是l2,它們的電阻都可忽略不計. 開始時整個線框都處在磁場之中并以恒定的速度v向磁場區(qū)域外移動,速度方向垂直于OO′. 問在整個線框從磁場內(nèi)移到磁場外的過程中,作用于線框的ab邊的安培力做了多少功?
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如圖14所示,M、N是豎直正對放置的兩個平行金屬板,S1、S2是M、N板上的兩個小孔;N板的右側(cè)有一個在豎直平面內(nèi),以O為圓心的區(qū)城,該區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向外的勻強磁場。另有一個同樣以O為圓心的半圓形熒光屏A O′C , 已知S1、S2、O和熒光屏的中間位置O′在同一直線上,且AC⊥S1O′。當(dāng)在M、N板間加恒定電壓U時一帶正電離子在S1處由靜止開始加速向孔S2運動,最后打在圖示的熒光屏上的P處,∠COP =30°。若要讓上述帶正電離子(不計重力)仍在S1處由靜止開始加速,最后打在圖示的熒光屏下邊緣C處。求M、N板間所加電壓的大小。
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如圖5所示,一纜車系統(tǒng)將乘客送上和送下高40m,長80m的山坡,整個系統(tǒng)由一上一下兩個車廂組成,它們通過山頂一個巨大的滑輪由鋼索相連,滑輪由電動機驅(qū)動,設(shè)每個車廂運動中受到的摩擦力恒為,則整個纜車系統(tǒng)在一次全行程中克服摩擦力做功是多少?
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如圖11所示,是某學(xué)習(xí)小組用自由落體法驗證機械能守恒定律時得到的一條紙帶,該小組選中N點來驗證機械能守恒定律,且該小組對計算N點速度提出了以下幾種方法,其中你認(rèn)為正確的是( )
A.N點是第n個點,則vn=gnT B.N點是第n個點,則vn=g(n-1)T
C.vn= D.vn=
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如圖所示固定在勻強磁場中的正方形線框abcd,各邊長為L,其中ab段是一段電阻為R的均勻電阻絲,其余三邊均為電阻可忽略的銅線,磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里,現(xiàn)有一與ab段的材料、粗細、長度都相同的電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上,以恒定的速度v從ad滑向bc,當(dāng)PQ滑到何處時,通過PQ的電流最?為多少?方向如何?
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