如图所示.在真空室内.将沸点较低的某种液体倒在某金属圆盘上.液体沸腾时在金属圆盘上吸收大量的热.使金属圆盘的温度讯速降至转变温度成为超导体.此时在金属圆盘正上方释放一小磁体.试根据下表中列出的几种金属的转化温度和几种液态物质的沸点数据及电磁感应原理判断.下列说法正确的是 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,在真空室内x轴正半轴M(
3
3
10
,0)
点固定一负的点电荷,电量Q=-6.4×10-6C.点电荷左侧的电场分布以y轴为界限.在x轴负半轴远离原点某处有一粒子放射源不断沿x轴正向放射出速度相同的带正电的粒子.粒子质量m=3.0×10-27kg,电量q=+3.2×10-19C,速率v=3.2×106m/s.为使带电粒子进入y轴右侧后作匀速圆周运动,最终打在位于x正半轴点电荷右侧的荧光屏上(未画出),可在y轴左侧加一个方向垂直纸面向外、圆心在x轴上的圆形匀强磁场区域,其磁感应强度B=0.30T.不计粒子重力,静电力常数K=9×109N?m2/C2.求:
(1)所加圆形匀强磁场区域的圆心坐标.
(2)所加磁场的区域半径.

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在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场,电场的方向与磁场的方向相同,已知电场强度E=40.0V/m,磁感应强度B=0.30T,如图所示,在真空室内建立O—xyz三维直角坐标系,其中z轴竖直向上。质量m=1.0×10-4Kg、带负电的质点以速度v0=100m/s沿+x方向做匀速直线运动,速度方向与电场、磁场方向垂直,取g=10m/s2

(1)求质点所受电场力与洛伦兹力的大小之比
(2)求带电质点的电荷量
(3)若在质点通过O点时撤去磁场,求经过t=0.20s时,带电质点的位置坐标。

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在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场,电场的方向与磁场的方向相同,已知电场强度E=40.0V/m,磁感应强度B=0.30T,如图所示,在真空室内建立O—xyz三维直角坐标系,其中z轴竖直向上。质量m=1.0×10-4Kg、带负电的质点以速度v0=100m/s沿+x方向做匀速直线运动,速度方向与电场、磁场方向垂直,取g=10m/s2

(1)求质点所受电场力与洛伦兹力的大小之比

(2)求带电质点的电荷量

(3)若在质点通过O点时撤去磁场,求经过t=0.20s时,带电质点的位置坐标。

 

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如图所示,某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E,在竖直平面内建立坐标xOy,在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B,在y>0的空间内,将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放,此液滴则沿y轴的负方向,以加速度a=2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动,当液滴运动到坐标原点时,瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变),随后液滴进入y<0的空间运动.液滴在y<0的空间内的运动过程中(    )

A.重力势能一定不断减小

B.电势能一定先减小后增大

C.动能不断增大

D.动能保持不变

 

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如图所示,在真空室内x轴正半轴点固定一负的点电荷,电量Q=-6.4×10-6C.点电荷左侧的电场分布以y轴为界限.在x轴负半轴远离原点某处有一粒子放射源不断沿x轴正向放射出速度相同的带正电的粒子.粒子质量m=3.0×10-27kg,电量q=+3.2×10-19C,速率v=3.2×106m/s.为使带电粒子进入y轴右侧后作匀速圆周运动,最终打在位于x正半轴点电荷右侧的荧光屏上(未画出),可在y轴左侧加一个方向垂直纸面向外、圆心在x轴上的圆形匀强磁场区域,其磁感应强度B=0.30T.不计粒子重力,静电力常数K=9×109N?m2/C2.求:
(1)所加圆形匀强磁场区域的圆心坐标.
(2)所加磁场的区域半径.

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一、1、B 2、CD 3、BC 4、B 5、AD 6、B 7、B 8、BD

二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。

9、(6分)(1)104.05  0.520    200(6分)

10、(12分)①见下图(5分)

②Ⅰ. 毫伏表的读数U,电流表的读数I(2分)

Ⅱ. 定值电阻R3的阻值(或定值电阻R2、R3的阻值)(2分)

(A电路)或(B电路)(3分)

三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位

11、(16分)(1)小车与墙壁碰撞后向左运动,木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时,二者速度相等,此时弹簧的弹性势能最大,此过程中,二者组成的系统动量守恒,设弹簧压缩至最短时,小车和木块的速度大小为v,根据动量守恒定律有

m1v1-m2v0=(m1+m2)v                       ①(2分)

解得 v=0.40m/s                          ②(2分)

设最大的弹性势能为EP,根据机械能守恒定律可得

EP=m1v12+m2v02-(m1+m2)v2             ③ (2分)

由②③得EP=3.6J                         ④(2分)

(2)根据题意,木块被弹簧弹出后滑到A点左侧某处与小车具有相同的速度v’ 时,木块将不会从小车上滑落, 此过程中,二者组成的系统动量守恒,故有v’ =v==0.40m/s ⑤    

木块在A点右侧运动过程中,系统的机械能守恒,而在A点左侧相对滑动过程中将克服摩擦阻力做功,设此过程中滑行的最大相对位移为L,根据功能关系有

μm2gL= m1v12+m2v02-(m1+m2)v’2            ⑥(3分)

解得L=0.90m                             ⑦(3分)

即车面A点左侧粗糙部分的长度应大于0.90m(2分)

12、(18分)(1) 对D到M到A到P过程,由能量守恒得: ……………①(2分)

由已知得:   ……………②(2分)

解①②得:x0=4R ……………………③(2分)

   (2) 对D到M到A的过程由动能定理:………④(2分)

对A点由牛顿定律:

      ……………⑤(2分)

       …………… ⑥(2分)

3)由于5R>X0能到达P点,由动能定理

  由动能定理…………⑦(2分)

从P点到滑行停止

   ……………⑧(2分)

 摩擦生热

   ……………………….…⑨(1分)

 解⑦⑧⑨得

    ………………….………⑩(2分)

 

 

13、(20分)(1)金属框开始运动时速度为零

感应电动势E=BLv1  

回路中的电流   

金属框受到的安培力

加速度大小,方向向右 (6分)

(2)当金属框受到的阻力等于安培力时,金属框以恒定速度v2匀速运动

感应电动势E=BL(v1-v2)    

回路中的电流

金属框受到的安培力

达到恒定速度v2时,受力平衡

解得 (8分)

(3)系统消耗磁场能的功率,包括金属框发热功率和克服阻力的功率。即

               (3分)

解得 (3分)

 

 


同步练习册答案