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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xoy中,在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场;在第一象限内某区域存在方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场(图中未画出)。一粒子源固定在x轴上坐标为(-L,0)的A点,粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上坐标为(0,2L)的C点,电子继续前进距离L后进入磁场区域,再次回到x轴时与x轴正方向成45°夹角。已知电子的质量为m,电荷量为e,有界圆形匀强磁场的磁感应强度,不考虑粒子的重力好粒子之间的相互作用,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)圆形磁场的最小面积;
(3)电子从进入电场到再次回到x轴过程的总时间.
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【题目】如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L、宽度为d、高为h,上下两面是绝缘板,前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻R相连.整个管道置于磁感应强度大小为B,方向沿z轴正方向的匀强磁场中.管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率v0沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变.
(1)求开关闭合前,M、N两板间的电势差大小U0;
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化Δp;
(3)调整矩形管道的宽和高,但保持其它量和矩形管道的横截面S=dh不变,求电阻R可获得的最大功率Pm及相应的宽高比d/h的值.
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【题目】如图所示为“研究一定质量气体在体积不变时,其压强与温度的关系”的实验。压强传感器测量管内被封闭气体的压强,温度计测量水温。采用逐渐加入热水使水温升高,同时测量压强和温度。
(1)下列操作正确的是(____)
A.密封气体的试管大部分在水面上
B.每次加入热水后,应立即读数保证数据的正确性
C.不必测量被封闭气体的体积
D.为了提高实验精度可将温度计换成温度传感器
(2)某同学记录下了初始时封闭气体压强p0和摄氏温度t0,随后逐渐升高温度,并记录下每次测量结果与初始值的差值Δp和Δt。在实验中出现压强传感器软管脱落,他重新接上后继续加热水实验,其余操作无误。Δp-Δt的关系图应是(____)
A.B.C.D.
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【题目】如图所示,某同学用两个滑动变阻器研究分压电路的特点。使用器材如下:两个阻值分别为(0~10Ω)和(0~50Ω)的滑动变阻器、电动势为3V的电源及电键、导线若干。闭合电键后,将电路图甲中所示的电流标记为I1 和I2。
(1)根据电路图甲,用笔代替导线补充画完实物图乙中缺少的导线。
(____)
(2)当PA保持在最右端时,将PB从左端滑动至右端的过程中,发现电流I2相对变化更小,则说明图甲、乙中A电阻的阻值为_______(选填“0~10Ω”或“0~50Ω”)。
(3)某同学按如下操作:①将PA滑片调整到某位置,任意移动PB滑片;②将PB滑片调整到某位置,任意移动PA滑片。得到两条U-I1的直线图像如图丙所示。根据图像数据可知,电源内阻为_______Ω;当电流I1在图中等于0.1A时,滑动变阻器B消耗的电功率为__________W。
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【题目】小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1m,竖直边长H=0.3m,匝数为。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度,方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取)
(1)为使电磁天平的量程达到0.5kg,线圈的匝数至少为多少
(2)进一步探究电磁感应现象,另选匝、形状相同的线圈,总电阻,不接外电流,两臂平衡,如图2所示,保持不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度。当挂盘中放质量为0.01kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率。
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【题目】匀强磁场中有一半径为0.2m的圆形闭合线圈,线圈平面与磁场垂直。已知线圈共50匝,其阻值为2Ω。匀强磁场磁感应强度B在01s内从零均匀变化到0.2 T,在15 s内从0.2 T均匀变化到 -0.2T。则0.5s 时该线圈内感应电动势的大小E=_________V;在15s内通过线圈的电荷量q=_________C。
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【题目】如图,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=4Ω,R2=22Ω,滑动变阻器R的阻值0~30Ω。闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时,理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU表示。则______Ω;R1消耗的最小电功率为P=_______W。
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【题目】半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环面与磁场垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若棒以v0=10m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时,(如图),MN中的电动势和流过灯L1的电流.
(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环以为轴向上翻转90o,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为,求L1的功率.
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【题目】做磁共振检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流.某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r=5.0 cm,线圈导线的横截面积A=0.80 cm2,电阻率ρ=1.5 Ω·m,如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减小为零,求(计算结果保留一位有效数字):
(1)该圈肌肉组织的电阻R;
(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E;
(3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量Q.
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【题目】学校物理兴趣小组为探究多用表欧姆档的原理,决定自己动手设计一个可以测量电阻的装置。手边的器材有:干电池组,电流计A,电阻箱,待测电阻Rx . 其中电流计刻度盘刻线清晰,但是读数已经模糊。
(1)小组成员先将电池组与电流计电流计A进行串联,电路两端分别接好表笔,如图(1)所示;将表笔短接,发现电流表指针刚好能够指在刻度盘最右端刻度处。
(2)将两表笔分别与电阻箱两接线柱相连,调节电阻箱,直到电流计指针指在刻度盘正中央,电阻箱示数如图(2),则电阻箱接入电路的电阻值为_______Ω。
(3)用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间,则电流表指针指示如图(3)所示,则可知待测电阻Rx=_______Ω。(保留小数点后一位)
此次实验快结束时,有同学拿来一块内阻为2803Ω的电压表,将所设计装置的两表笔正确接在电压表的两接线柱上,电压表示数为2.8V,可以推知实验中使用的电池组的电动势为________V(保留小数点后一位)
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