题目列表(包括答案和解析)
3.关于各个单位间的关系,下列等式中错误的有( )
A、1T=1wb/m2 B、1T=1N·s/(c·m) C、1T=1wb·m2 D、1T=1N/(A·m)
2.许多楼道照明灯具有这样的功能:天黑时,出现声音它就开启;而在白天,即使有声音它也没有反应,它的控制电路中可能接入的传感器是( ) ①温度传感器 ②光传感器 ③声音传感器 ④热传感器 A.①② B.②③ C.③④ D.②④
1. 一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示.下列说法中正确的是( )
A.t1时刻通过线圈的磁通量为零
B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值为零
D.t4时刻线圈位于中性面
23.(18分)
(1)设C、D两板间电压U0=9.0V时带电粒子从小孔O2进入磁场的速度为v0,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R0,根据动能定理和牛顿第二定律有
…………………………………………………………………………2分
………….2分
解得R0=6.0cm………….2分
(2)如答图2所示,带电粒子轨迹与MN相切时,恰好飞出磁场,此时粒子运动半径R1=d………………………….1分
设恰能飞出磁场边界MN的带电粒子在电场中运动时CD两板间的电压为U1,从小孔O2进入磁场时的速度为v1,根据牛顿第二定律和动能定理有
………………….1分
……….………1分
解得………….………1分
由于粒子带正电,因此只有在C板电势高于D板电势(uCD为正值)时才能被加速进入磁场,根据图象可得UCD=25 V的对应时刻分别为
t1=0.50×10-2s ……………………………………………………………………………………1分
t2=1.5×10-2s………………………………………………………………………….………..…1分
则粒子在0到4.0×10-2 s内能飞出磁场边界的飘入时间范围为0.50×10-2s ~1.5×10-2s
……………………………….………1分
(3)粒子速度越大在有界磁场中的偏转量越小。设粒子在磁场中运动的最大速度为vm,对应的运动半径为Rm,粒子运动轨迹如答图3所示,依据动能定理和牛顿第二定律有
………………………1分
………………………1分
粒子飞出磁场边界时相对小孔向左偏移的最小距离……1分
粒子射出磁场区域的最左端时粒子运动轨迹与MN相切处,即粒子向左偏移距离x2=d
则磁场边界MN有粒子射出的长度范围Δx= x2- x1=d-x1……………………………1分
解得Δx=5.9cm………………………………………………………………………………1分
6.07高三模拟..一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图40所示。如果忽略a到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,则 ( A. )
A.ε=πfl2B,且a点电势低于b点电势
B.ε=2πfl2B,且a点电势低于b点电势
C.ε=πfl2B,且a点电势高于b点电势
D.ε=2πfl2B,且a点电势高于b点电势
7(黄冈).(16分)如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内无电场和磁场. 质量为m、带电荷量为q的粒子从M点以速度v0沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经N和x轴上的P点最后又回到M点. 设,,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(3)粒子从M点进入电场,经N、P点最后又回到M点所用的时间.
解:(1)根据粒子在电场中运动的情况可知,粒子带负电,粒子在电场中运动所用的时间,设为t1,x方向:,y方向: 解得:电场强度
(2)设到达N点时速度为v,运动方向与x轴负方向的夹角为,如图所示.
由动能定理得
将代入得,因为,所以
粒子在磁场中做匀速圆周运动,经过P点时速度方向也与x轴负方向成,从P到M做直线运动.
因为,,所以, 粒子在磁场中的轨道半径为
又因为,联立解得,方向垂直纸面向里.
(3)粒子在电场中运动的时间为t1,
设粒子在磁场中运动所用的时间为t2,有
设从P点到M点所用时间为t3,则
粒子从M点进入电场,经N、P点最后又回到M点所用的时间为
8(海淀).(18分)如图所示,两条相距l=0.20m的平行光滑金属导轨中间水平,两端翘起。中间水平部分MN、PQ长为d=1.50m,在此区域存在竖直向下的匀强磁场B=0.50T,轨道右端接有电阻R=1.50Ω。一质量为m=10g的导体棒从左端高H=0.80m处由静止下滑,最终停在距MP右侧L=1.0m处,导体棒始终与导轨垂直并接触良好。已知导体棒的电阻r=0.50Ω,其他电阻不计,g取10m/s2。求:
(1)导体棒第一次进入磁场时,电路中的电流;
(2)导体棒在轨道右侧所能达到的最大高度;
(3)导体棒运动的整个过程中,通过电阻R的电量。
解:(1)因为导轨光滑,所以导体棒下滑过程中机械能守恒,设导体棒第一次进入磁场时的速度为v1,则
(2分)
(2分)
(2分)
(2)设导体棒第一次出水平磁场时的速度为v2,设导体棒在水平轨道上运动的时间里,电路中电流的平均值为,导体棒在水平导轨上运动的时间为t,根据动量定理有
(5分)
(3)设导体棒在整个运动过程中闭合电路中磁通量的变化为,设导体棒在磁场中运动中电流的平均值为,
(6分)
9(成都).(18分)如图18甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D上分别开有正对的小孔O1和O2,两板接在交流电源上,两板间的电压uCD随时间t变化的图线如图乙所示。从t=0时刻开始,从C板小孔O1处连续不断飘入质量m=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(飘入速度很小,可忽略不计)。在D板上方有以MN为水平上边界的匀强磁场,MN与D板的距离d=10 cm,匀强磁场的磁感应强度为B=0.10T,方向垂直纸面向里,粒子受到的重力及粒子间的相互作用力均可忽略不计,平行金属板C、D之间距离足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计。求(保留两位有效数字):
(1)在C、D两板间电压U0=9.0V时飘入小孔O1的带电粒子进入磁场后的运动半径;
(2)从t=0到t=4.0×10-2s时间内飘入小孔O1的粒子能飞出磁场边界MN的飘入时间范围;
(3)磁场边界MN上有粒子射出的范围的长度。
5、(07福州)如图31-1所示,两根竖直放置的光滑平行导轨,其一部分处于方向垂直导轨所在平面且有上下水平边界的匀强磁场中,一根金属杆MN保持水平沿导轨滑下,导轨电阻不计。当金属杆MN进入磁场区后,其速度图线可能的是(AB )
4、(2007湖南师大附中)如图11所示,两个完全相同的光滑绝缘半圆环分别固定在竖直面内,匀强磁场的方向垂直于纸面向外,匀强电场的方向水平向左。两个质量相同,带等量正电荷的小球同时从半圆轨道左端最高点处由静止释放,M、N分别是两轨道的最低点,下列说法中不正确的是( C )
A.两小球到达各自最低点时的速度vM > vN
B.两小球到达各自最低点时对轨道的压力FM > FN
C.小球第一次到达最低点所用的时间tM > tN
D.在磁场中的小球可以到达轨道的最右端,在电场中的小球不能到达轨道的最右端
3、(07杭州)如图3所示,一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域,结果发现有些离子保持原来的运动方向,未发生任何偏转,如果让这些不偏 转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束对这些进入后一磁 场的离子,可以得出结论( D )
A.它们的动能一定各不相同 B.它们的电量一定各不相同
C.它们的质量一定各不相同 D.它们的电量和质量之比一定各不相同
2.(07江苏海安)如图1所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝,副线圈匝数n2=220匝,交流电源的电压u=220(V),电阻R=44Ω电压表、电流表均为理想电表,则(ABD )
A.交流电的频率为50Hz
B.电流表A1的示数为0.2A
C.电流表A2的示数为A
D.电压表的示数为44V
1.先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时问按正弦规律变化(如图甲所示);第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙图中的、所表示的电压、周期值是相同的,则以下说法正确的是(DA)
A.第一次,灯泡两端的电压有效值是
B.第二次,灯泡两端的电压有效值是
C.第一、第二次,灯泡的电功率之比是2:9
D.第一、第二次,灯泡的电功率之比是1:5
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