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14.如图所示,两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中,导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑动,一带电粒子以水平速度射入右侧两板间后,恰做匀速直线运动,该带电粒子可能(  )
A.带正电、向右射入B.带负电、向左射入C.带正电、向左射入D.带负电、向右射入

分析 粒子开始做直线运动,电场力和初速度垂直,故电场力和洛伦兹力一定平衡;由于电场强度向上,故磁感应强度垂直向内;结合平行板电容器电容公式和电势差与电场强度关系公式列式求解.

解答 解:由右手定则可得,M板的电势高于N板的电势,所以电场线的方向向下;
    粒子做直线运动,电场力和初速度垂直,故电场力和洛伦兹力一定平衡,粒子做匀速直线运动,如果粒子带正电,电场力向下,洛伦兹力向上,根据左手定则,磁感应强度方向垂直向内,所以带电粒子向右运动;若粒子带负电,电场力向上,洛伦兹力向下,同样可以得到磁感应强度方向垂直向内时,带电粒子向右运动.
    所以选项AD正确,选项BC错误.
故选:AD

点评 本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况,同时要结合粒子做匀速直线运动的条件分析.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.某游客领着孩子爬山时,不小心将手中的皮球滑落,皮球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如图所示,皮球从A运动到B点的过程中(  )
A.运动轨迹未知,无法求出重力做的功
B.阻力大小未知,无法求出重力做的功
C.重力做功mg(H-h)
D.重力做功mgH

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中,其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径.试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流(  )
A.使线圈以ac为轴转动
B.使线圈以bd为轴稍做转动
C.使线圈在其平面内平动或转动
D.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.在倾角θ=30°的绝缘斜面上,固定一光滑金属框,宽L=0.5m,接入电动势E=6V、内阻r=0.5Ω的电池.垂直框面放置一根质量m=0.2kg的金属棒ab,金属棒接入电路的电阻R0的阻值为0.2Ω,整个装置放在磁感应强度B=1.0T方向垂直框面向上的匀强磁场中,调节滑动变阻器R的阻值使金属棒静止在框架上如图所示.(框架的电阻与摩擦不计,框架与金属棒接触良好,g取10m/s2)则下列说法正确的是(  )
A.金属棒受到的安培力的大小为1N
B.通过金属棒的电流强度I的大小为2A
C.滑动变阻器及接入电路的阻值为R=3Ω
D.电源的输出功率为P=10W

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图甲所示,竖直平面内正方形线框abcd从图示位置由静止释放,线框释放处下方MN与PQ之间存在一个垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,如图乙为线框下落的v-t图象,t1时刻线框下端bc边进入磁场,t3时刻线框下端bc边达到磁场下边界PQ.若线框匝数为N,线框总电阻为R,忽略空气阻力,重力加速度为g,则以下分析正确的是(  )
A.线框进入磁场与穿出磁场时电流方向相同
B.正方形线框的边长为v1(t2-t1
C.t3时刻后线框将做匀减速运动
D.线框质量为$\frac{{{N^2}{B^2}{{({{t_2}-{t_1}})}^2}v_1^3}}{gR}$

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

19.如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.1m、匝数n=20的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T,线圈的电阻为2Ω,它的引出线接有8Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠.当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正),求:

(1)线圈运动时产生的感应电动势E的大小;
(2)线圈运动时产生的感应电流I的大小,并在图丁中画出感应电流随时间变化的图象(在图甲中取电流由C向上流过电珠L到D为正);
(3)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小;
(4)该发电机的输出功率P(摩擦等损耗不计);
(5)某同学说:“该线圈在运动过程中,磁感线始终与线圈平面平行,线圈中的磁通量始终为零,磁通量保持不变,因此线圈中应该没有感应电流产生,但实际却产生了电流,如何解释这个问题呢?”对这个问题说说你的看法.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.在用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合外力F的关系.

①除了电火花打点计时器、纸带、刻度尺、小车、砝码、拴有细线的砝码盘、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中还必须使用的有 (选填选项前的字母).
A.220V、50Hz的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.秒表
D.天平(附砝码)
②实验中,需要平衡小车运动时的摩擦阻力,正确的做法是B.
A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动.
B.小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动.
C.小车放在木板上,挂上砝码盘,砝码盘内不放砝码.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砝码盘的作用下沿木板做匀速直线运动.
D.小车放在木板上,挂上砝码盘,砝码盘内放入本次实验所需的砝码.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砝码盘和砝码的作用下沿木板做匀速直线运动.
③实验中打出的一条纸带如图乙所示,其中0、1、2、3、4、5、6为计数点,且相邻计数点之间有4个点未画出.测得的数据为x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm…则打点计时器打计数点2时,小车的速度v2=0.214m/s.
④根据③中的数据,在如图丙所示的坐标系中标出打点计时器打出计数点2时的坐标点,并描绘出小车运动的v-t图线(在答题纸上的图中作答).
⑤根据图丙中的图线,可以得出小车运动的加速度a=0.50m/s2(保留两位有效数字).
⑥某一小组在实验中,根据测得的数据描绘出a-F图象如图丁所示,发现图象既不过原点,末端又发生了弯曲.请你分析出现上述情况的可能原因.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,在一端可绕O点自由转动的长木板上放一个物块,手持木板的另一端,使木板在竖直平面内从水平位置沿逆时针方向缓慢旋转,则在物块相对于木板滑动前的过程中(  )
A.重力做正功B.摩擦力不做功C.摩擦力做负功D.支持力不做功

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,实线圆表示地球,竖直虚线a表示地轴,虚线圆b、c、d、e表示地球卫星可能的轨道,对于此图,下列说法正确的是(  )
A.b、c、d、e都可能是地球卫星的轨道B.c可能是地球卫星的轨道
C.b可能是地球同步卫星的轨道D.d可能是地球同步卫星的轨道

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