题目列表(包括答案和解析)
14、(12分)如图所示,两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ和MN,竖直置于区域足够大的水平方向匀强磁场中,两电容器极板上端和下端分别在同一水平线上。已知P、Q和M、N板间距都是d,板间电压都是U,极板长度均为l。今有一电子从极板边缘的O点以速度v0沿P、Q两板间的中心线进入并匀速直线运动穿过电容器,此后经过磁场偏转又沿竖直方向进入并匀速直线运动穿过电容器M、N板间,穿过M、N板间电场后,再经过磁场偏转又通过O点沿竖直方向进入电容器P、Q极板间,循环往复。已知电子质量为m,电量为e,重力不计。
(1)Q板和M板间的距离x满足什么条件时,能够达到题述过程的要求?
(2)电子从O点出发至第一次返回到O点经过了多长时间?
12.(8分)如图3-86所示,电荷量为+q的粒子沿OD方向垂直进入一个以O为中心的圆形区域的匀强磁场B中,从该磁场穿出后又打在与磁场圆相切的屏上的P点,知PD:OD=:1,则粒子在磁场中运动的时间是多少?.
13(10分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如右下图。(取重力加速度g=10m/s2)
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B为多大?
(3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
11.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按右图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将向___偏转?(2)线圈A放在B中不动时,指针向___偏转?(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将向___偏转?(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将向___偏转?
10.如图所示的空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B。质量为m、带电量为q的小环套在粗糙并足够长的竖直绝缘杆上由静止开始下滑,则( )
A.小球的加速度不断减小,直至为零
B.小球的加速度先增大后减小,直至为零
C.小球的速度先增大后减小,直至为零
9.如图6所示,有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间,金属杆的速度趋近于一个最大速度vm,则( )
A.如果增大,vm将变大 B.如果变大,vm将变大
C.如果R变大,vm将变大 D.如果m变小,vm将变大
8、如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为V时,受到安培力的大小为F.此时( )
(A)电阻R1消耗的热功率为Fv/3.
(B)电阻 R1消耗的热功率为 Fv/6.
(C)整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ.
(D)整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)
7、如右图,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l。t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图3)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正, 则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是( )
6、如图,一条形磁铁用线悬挂于0点,在O点的正下方固定放置一水平的金属圆环l。现使磁铁沿竖直平面来回摆动,则( )
(A)在一个周期内,圆环中感应电流方向改变二次。
(B)磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用。
(C)磁铁所受感应电流磁场的作用力有时是阻力,有时是动力。
(D)磁铁所受感应电流磁场的作用力始终是阻力。
5、如图,在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道,水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直。一个带正电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下,则下列说法中正确的是 ( )
(A)滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大
(B)滑块从M点到最低点所用的时间比磁场不存在时短
(C)滑块经过最低点时的速度与磁场不存在时相等
(D)滑块从M点滑到最低点所用的时间与磁场不存在时相等
4.如图所示,一带电粒子(重力不计)在匀强磁场中沿图中所示轨迹运动,中央是一块薄绝缘板,粒子在穿过绝缘板时有动能损失,由图可知 ( )
A.粒子的运动方向是abcde
B.粒子的运动方向是edcba
C.粒子带正电
D.粒子在下半周所用时间比上半周长
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