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如图甲所示,两处垂直于纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度均为a,一正三角形(高为a)导线框ACD从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,则图乙中能正确表示感应电流i与线框移动的距离x之间的关系的图象是

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,两平行金属板A、B的板长L=0.2m,板间距d=0.2m,两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的匀强电场,忽略其边缘效应,在金属板上侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其上下宽度D=0.4m,左右范围足够大,边界MN和PQ均与金属板垂直,匀强磁场的磁感应强度B=1×l0-2T.在极板下侧中点O处有一粒子源,从t=0时起不断地沿着OO’发射比荷
qm
=1×l08 C/kg.初速度为v0=2×l05m/s的带正电粒子,忽略粒子重力、粒子间相互作用以及粒子在极板间飞行时极板间的电压变化.

(1)求粒子进入磁场时的最大速率;
(2)对于能从MN边界飞出磁场的粒子,其在磁场的入射点和出射点的间距s是否为定值?若  是,求出该值;若不是,求s与粒子由O出发的时刻t之间的关系式;
(3)定义在磁场中飞行时间最长的粒子为{A类粒子},求出{A类粒子}在磁场中飞行的时间,以及由O出发的可能时刻.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,两光滑的平行导轨MON与PO′Q,其中ON、O′Q部分是水平的,倾斜部分与水平部分用光滑圆弧连接,Q、Ⅳ两点间接有电阻尺,导轨间距为L.水平导轨处有两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ(分别是cdef和ghjk),磁场方向垂直于导轨平面竖直向上,Ⅱ区是磁感应强度为B0的恒定磁场区,Ⅰ区磁场的宽度为x0,磁感应强度随时间变化.一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨放置在Ⅰ区磁场中央位置,t=0时刻Ⅰ区磁场的磁感应强度大小从B1开始均匀减小至零,如图乙所示,导体棒在安培力的作用下运动的v-t图象如图丙所示.求:
(1)t=0时刻,导体棒运动的加速度a;
(2)导体棒穿过Ⅰ区磁场边界过程中安培力所做的功;
(3)Ⅱ区磁场的宽度x1
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,两块相同的平行金属板M、N正对着放置,相距为
R
2
,板M、N上的小孔s1、s2与 O三点共线,s2O=R,连线s1O垂直于板M、N.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.收集屏PQ上各点到O点的距离都为2R,两端点P、Q关于连线s1O对称,屏PQ所对的圆心角θ=120°.质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经s1进入M、N间的电场,接着通过s2进入磁场.质子重力及质子间的相互作用均不计,质子在s1处的速度看作零.
精英家教网(1)若M、N间的电压UMN=+U时,求质子进入磁场时速度的大小v0
(2)若M、N间接入如图乙所示的随时间t变化的电压UMN=|UOsin
π
T
t|(式中U0=
3eB2R2
m
,周期T已知),且在质子通过板间电场区域的极短时间内板间电场视为恒定,则质子在哪些时刻自s1处进入板间,穿出磁场后均能打到收集屏PQ上?
(3)在上述(2)问的情形下,当M、N间的电压不同时,质子从s1处到打在收集屏PQ上经历的时间t会不同,求t的最大值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图甲所示,两根光滑的金属导轨MN、PQ彼此平行,相距L=0.5m,与水平面成θ=37°角放置,在导轨的上部接有一滑动变阻器,其最大阻值R=10Ω.一根质量为m=50g、电阻r=2Ω的直导体棒ab与导轨垂直放置且与导轨接触良好.在图示的矩形虚线区域内存在着垂直导轨平面向下、磁感应强度B=2T的匀强磁场,该磁场始终以速度v0在矩形虚线区域内沿着导轨匀速向上运动.当滑片滑至滑动变阻器的中点时,导体棒恰能在导轨上静止不动.金属导轨的电阻不计,运动的过程中总能保证金属棒处于磁场中.设轨道足够长,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求磁场运动的速度v0是多大?
(2)现将滑动变阻器接入电路的阻值迅速变为1Ω,求导体棒稳定运动时的速度大小及该过程中安培力的最大功率.
(3)若将滑动变阻器的滑片滑至某处后导体棒稳定运动时的速度用符号v表示,此时对应电路的总电阻用符号R表示,请推导速度v随总电阻R变化的关系式,并在图乙中准确地画出此情况下的v-R图象.

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