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【题目】如图所示,一个质量为m = 2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1电压加速后,以=1.0×104m/s水平进入两平行金属板间的偏转电场中,其板长L = 20cm,两板间距d=cm,进入磁场时速度偏离原来方向的角度=30°, 磁场宽度D=cm,则

A.加速电场U1 = 100V

B.两金属板间的电压U2200V

C.为使微粒不从磁场右边射出,该匀强磁场的磁感强度B至少为0.2T

D.若匀强磁场的磁感强度合适,带电微粒可以回到出发点

【答案】AC

【解析】

A.带电微粒在加速电场加速运动的过程,根据动能定理得:

qU1=mv2

代入数据得:U1 = 100V,故A正确。

B.带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动,水平方向有:

L=vt

带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为a,出电场时竖直方向速度为v2;竖直方向:

vy=at

得:

由速度分解关系得:

联立以上两式解得:U2=100V,故B错误。

C.带电微粒进入磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,设微粒轨迹恰好与磁场右边相切时半径为R,如图所示:

由几何关系知:

R+Rsin30°=D

设微粒进入磁场时的速度为v,则有:

由洛伦兹力提供向心力得:

代入数据解得:B=0.2T,所以带电粒子不射出磁场右边,磁感应强度B至少为0.2T,故C正确。

D.带电微粒从磁场左边界射出时与磁场边界成斜向下,进入电场后,在竖直方向被加速,水平方向匀速,不可能达到出发点,故D错误。

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【题目】如图所示,MNPQ是两条水平、平行放置的光滑金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与R=20Ω电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比,导轨宽L=1m。质量m=2kg、电阻不计的导体棒abMNPQ之间夹角为53°,在水平外力F作用下,从t=0时刻开始在磁场内往复运动,其速度随时间变化的规律是。垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度B=2T,导轨、导线和线圈电阻均不计。已知sin53°=0.8,求:

(1)ab棒中产生的电动势的表达式;

(2)电阻R上的电热功率P

(3)t=0t1=0.05s的时间内,外力F所做的功。

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(1)求此高速列车启动、减速时的加速度;

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A. 金属棒在导轨上做匀减速运动

B. 整个过程中金属棒克服安培力做功为

C. 整个过程中金属棒在导轨上发生的移为

D. 整个过程中电阻R上产生的焦耳热为

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【题目】某单位应急供电系统配有一小型发电机,该发电机内的矩形线圈面积为S = 0. 2m2、电阻为r=5.0,线圈所处的空间是磁感应强度为B=T的匀强磁场,发电机正常供电时线圈的转速为 r/min,如图所示是配电原理示意图,理想变压器原副线圈的匣数比为5 : 2R1=5.0R2 = 5.2,电压表、电流表均为理想电表,系统正常运作时电流表的示数为I=10 A,交流电压表的示数为700V,则下列说法中正确的是

A.线圈匣数为N=100

B.灯泡的工作电压为272V

C.变压器输出的总功率为2720W

D.若负载电路的灯泡增多,发电机的输出功率会增大

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【题目】某同学用图甲所示的装置完成了验证机械能守恒定律的实验.

1)首先利用20分度的游标卡尺测出了小球的直径,其示数如图乙所示,该示数为____cm

2)将该小球由光电门1的正上方无初速度释放,先后通过光电门12,通过电脑显示的时间分别为,若小球的直径为,该小组的同学测出两光电门之间的距离为,重力加速度大小用g表示,若小球的机械能守恒,则需要验证的关系式为_________.(用题中所给字母表示)

3)本题用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度,但从严格意义上讲是不准确的,小球通过光电门的平均速度____(选填“<”)小球球心通过光电门的瞬时速度.

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①求轻质弹簧劲度系数;

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A.摩托车受到侧壁的支持力为

B.摩托车受到的向心力为

C.越大,摩托车做圆周运动的周期越大

D.越大,摩托车做圆周运动的向心力越大

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