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如图所示,一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域,磁场宽度为d,方向垂直纸面向里.一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场.若电子在磁场中运动的轨道半径为2d.O′在MN上,且OO′与MN垂直.下列判断正确的是(  )
分析:根据左手定则判断电子所受的洛伦兹力方向,即可确定偏转方向;画出轨迹,由几何知识求出电子打在MN上的点与O′点的距离;确定出轨迹对应的圆心角,由圆周运动公式求解时间.
解答:解:A、电子带负电,进入磁场后,根据左手定则判断可知,所受的洛伦兹力方向向左,电子将向左偏转,如图.A错误.
B、C设电子打在MN上的点与O′点的距离为x,则由几何知识得:
   x=r-
r2-d2
=2d-
(2d)2-d2
=(2-
3
)
d.故BC错误.
D、设轨迹对应的圆心角为θ,由几何知识得:sinθ=
d
2d
=0.5,得θ=
π
6
.则电子在磁场中运动的时间为t=
θr
v0
=
πd
3v0
.故D正确.
故选D
点评:本题关键是画出电子运动的轨迹,由几何知识求出相关的距离和轨迹的圆心角.
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(oo′的左边有匀强磁场,右边没有),线圈的两端接一只灯泡.已知线圈的匝数n=100,电阻r=1.0Ω,ab边长L1=0.5m,ad边长L2=0.3m,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T.线圈以理想边界oo′为轴以角速度ω=200rad/s按如图所示的方向匀速转动(OO′轴离ab边距离
2
3
L2
),以如图所示位置为计时起点.求:
①在0-
T
4
的时间内,通过小灯泡的电荷量;
②画出感应电动势随时间变化的图象(以abcda方向为正方向,至少画出一个完整的周期);
③小灯泡消耗的电功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一个矩形线圈abcd放置在磁感应强度为B的有界匀强磁场中,磁场只分布在bc的左侧,线圈以bc为轴匀速旋转,已知t0时间内转过2π,图中ad边正垂直于纸面向外转动,外部电路中有一个负载电阻,阻值为R,A是一个理想电流表,电路中其他电阻不计,已知ab=L1,bc=L2.求:
(1)从图示位置向外转过30°时感应电动势的瞬时值;
(2)从图示位置向外转过120°的时间内电动势的平均值;
(3)电阻R上的功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个矩形线圈abcd放置在磁感应强度为B的有界匀强磁场中,磁场只分布在bc的左侧,线圈以bc为轴旋转,转动的角速度为ω,图中ad边正垂直于纸面向外转动,外部电路中有一个负载电阻,阻值为R,A是一个理想电流表,电路中其他电阻不计,已知ab=L1,bc=L2,求:

(1)以abcda为电流流向的正方向,从图示位置开始计时,画出线圈中产生的电流随时间变化的图象;

(2)从图示位置(此时线圈平面与磁感线垂直)起转过转的时间内,负载电阻R上产生的热量;

(3)从图示位置起转过转的时间内,通过负载电阻R上的电荷量;

(4)线圈在连续匀速转动过程中电流表的示数.

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科目:高中物理 来源:新人教版高三物理选修3-2交变电流的产生与描述专项练习(带解析) 题型:计算题

(16分)一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(OO′的左边有匀强磁场,右边没有),线圈的两端接一只灯泡.已知线圈的匝数n=100,电阻r=1.0 Ω,ab边长L1=0.5 m,ad边长L2=0.3 m,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁场的磁感应强度B=1.0×10-2 T.线圈以理想边界OO′为轴以角速度ω=200 rad/s按如图10-1-22所示的方向匀速转动(OO′轴离ab边距离为L2),以如图所示位置为计时起点.求:

(1)在0~的时间内,通过小灯泡的电荷量;
(2)画出感应电动势随时间变化的图象(以abcda方向为正方向,至少画出一个完整的周期);
(3)小灯泡消耗的电功率.

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科目:高中物理 来源:新人教版高三物理选修3-2交变电流的产生与描述专项练习(解析版) 题型:计算题

(16分)一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(OO′的左边有匀强磁场,右边没有),线圈的两端接一只灯泡.已知线圈的匝数n=100,电阻r=1.0 Ω,ab边长L1=0.5 m,ad边长L2=0.3 m,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁场的磁感应强度B=1.0×10-2 T.线圈以理想边界OO′为轴以角速度ω=200 rad/s按如图10-1-22所示的方向匀速转动(OO′轴离ab边距离为L2),以如图所示位置为计时起点.求:

(1)在0~的时间内,通过小灯泡的电荷量;

(2)画出感应电动势随时间变化的图象(以abcda方向为正方向,至少画出一个完整的周期);

(3)小灯泡消耗的电功率.

 

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