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【题目】在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法符合史实的是:
A. 安培发现了电流的磁效应,总结出直线电流、圆环电流和通电螺线管的磁场方向与电流方向之间的关系
B. 库仑发现了点电荷之间的相互作用规律,并测出静电引力常量为k=9×109N·m/C
C. 法拉第经过十余年的研究,总结出电磁感应规律可以用公式
会来表示
D. 法拉第提出了场的概念,认为电、磁作用都是通过场来传递的
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【题目】如图所示,一质量为m,带电量为-q,不计重力的粒子,从x轴上的P(a,0)点以速度大小为v,沿与x轴正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限。求:
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(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)穿过第一象限的时间t。
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【题目】正方形金属线框abcd,每边长
=0.1m,总质量m=0.1kg,回路总电阻R=0.02Ω,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区,如图,线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动,当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动(g=10m/s2)。问:
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(1)线框匀速上升的速度多大?此时磁场对线框的作用力多大?
(2)线框匀速上升过程中,重物M的重力做功多少?其中有多少转变为电能?
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【题目】如图所示,x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,坐标原点处有一正离子源,单位时间在xOy平面内发射n0个速率为v的离子,分布在y轴两侧各为θ的范围内.在x轴上放置长度为L的离子收集板,其右端点距坐标原点的距离为2L,当磁感应强度为B0时,沿y轴正方向入射的离子,恰好打在收集板的右端点.不计重力,不考虑离子间的碰撞和相互作用,不计离子在磁场中运动的时间.
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(1) 求离子的比荷
;
(2) 当磁感应强度为B0时,若发射的离子能被收集板全部收集,求θ须满足的条件;
(3) 若θ=45°,且假设离子到达x轴上时沿x轴均匀分布.
①为使离子不能被收集板所收集,求磁感应强度B应满足的条件(用B0表示);
②若磁感应强度B的取值范围为B0≤B≤2B0,求单位时间内收集板收集到的离子数n与B之间的关系(用B0、n0表示).
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【题目】如图所示,MN、PQ为足够长的平行导轨,间距L=0.5m。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°。NQ⊥MN,NQ间连接有一个R=3Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻r=2Ω,其余部分电阻不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变,cd 距离NQ为s=2m。试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0. 8)
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(1)金属棒达到稳定时的速度是多大?
(2)从静止开始直到达到稳定速度的过程中,电阻R上产生的热量是多少?
(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度应为多大?
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【题目】如图甲所示,轻质弹簧原长为2L,将弹簧竖直放置在水平地面上,在其顶端将一质量为
的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为L。现将该弹簧水平放置,如图乙所示。一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5L的水平轨道,B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD在竖直方向上。物块P与AB间的动摩擦因数
,用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度为L处,然后释放P,P开始沿轨道运动,重力加速度为
。
(1)求当弹簧压缩至长度为L时的弹性势能
;
(2)若P的质量为
,求物块离开圆轨道后落至AB上的位置与B点之间的距离;
(3)为使物块P滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回,求物块P的质量取值范围。
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【题目】如图所示,在
的空间中,存在沿
轴方向的匀强电场,电场强度E=10N/C;在x<O的空间中,存在垂直xy平面方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。一带负电的粒子(比荷
,在
处的
点以
的初速度沿
轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力。求
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(1)带电粒子开始运动后第一次通过
轴时距
点的距离;
(2)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场;
(3)带电粒子第五次过
轴位置的纵坐标。
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【题目】每年夏季,我国多地会出现日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。图甲所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是
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A. 在冰晶中,b光的传播速度小
B. 通过同一装置发生双缝干涉,b光的相邻条纹间距大
C. 从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角小
D. 照射同一光电管时,a光使其逸出的光电子最大初动能大
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【题目】某实验小组在“测定金属丝的电阻率”实验中,进行了如下操作:
(1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径,如图甲所示,则其直径是______mm。
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(2)已知此金属丝的阻值约为10Ω,用多用表的欧姆挡粗测其阻值,下面给出的操作步骤中,合理的顺序是_______。
A.将两表笔短接,进行欧姆调零;
B.将两表笔分别连接到被测金属丝的两端时,指针的位置如图乙所示,读出欧姆数乘以欧姆挡的倍率,得出金属丝的电阻;
C.旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的“×1”挡;
D.旋转选择开关,使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔。
(3) 测得的金属丝的电阻是________Ω。
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【题目】某同学为了较精确的测量某一铅蓄电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:
A.待测铅蓄电池E(电动势约为2V,内阻约为1Ω)
B.毫安表G(满偏电流3.0mA,r=100Ω)
C.电流表A(量程0~0.6A,内阻约为1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流为2A)
E.滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流为1A)
F.定值电阻R0=900Ω
G.开关一个,导线若干
(1) 实验中为了测量准确且操作方便,滑动变阻器应选__(选填前面的序号);
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(2)根据题意在虚线框中补画出该实验的电路图;
(3)实物图已连好一部分,请根据电路图,将实物连接完整;
(4)如图所示,是该同学利用实验得到的数据作出的图线。其中,以电流表A的示数I2为横坐标,以毫安表G的示数I1为纵坐标。由图可得,被测铅蓄电池的电动势为_________V,内阻为____Ω。(结果均保留2位小数)
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