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【题目】如图所示,在竖直平面内有两根平行金属导轨,上端与电阻R相连,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面.一质量为m的金属棒以初速度v0沿导轨竖直向上运动,上升到某一高度后又返回到原处,整个过程金属棒与导轨接触良好,导轨与棒的电阻不计.下列说法正确的是( )
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A. 回到出发点的速度v大于初速度v0
B. 通过R的最大电流上升过程小于下落过程
C. 电阻R上产生的热量上升过程大于下落过程
D. 所用时间上升过程大于下落过程
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【题目】1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点,解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,加速器接一定频率的高频交流电源,保证粒子每次经过电场都被加速,加速电压为U。A处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为q,初速度不计,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
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(1)求第1次被加速后粒子的速度大小为v;
(2)经多次加速后,粒子最终从出口处射出D形盒,求粒子射出时的动能
和在回旋加速器中运动的总时间t;
(3)近年来,大中型粒子加速器往往采用多种加速器的串接组合。例如由直线加速器做为预加速器,获得中间能量,再注入回旋加速器获得最终能量。
个长度逐个增大的金属圆筒和一个靶,它们沿轴线排列成一串,如图乙所示(图中只画出了六个圆筒,作为示意)。各筒相间地连接到频率为
、最大电压值为
的正弦交流电源的两端。整个装置放在高真空容器中。圆筒的两底面中心开有小孔。现有一电量为q、质量为m的正离子沿轴线射入圆筒,并将在圆筒间的缝隙的时间可以不计。已知离子进入第一个圆筒左端的速度为
,且此时第一、二两个圆筒间的电势差
。为使打到靶上的离子获得最大能量 ,各个圆筒的最小长度应满足什么条件?并求出在这种情况下打到靶上的离子的能量。
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【题目】如图,MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图虚线所示。下列结论正确的是( )
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A. 带电粒子在a点的加速度小于带电粒子在b点的加速度
B. 负点电荷一定位于M点左侧
C. 带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小
D. 带电粒子在a点时的电势能小于带电粒子在b点时的电势能
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【题目】如图甲所示,正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。t=0时刻,磁感应强度B的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向以水平向左为正,则下列关于感应电流i和cd所受安培力F随时间t变化的图像正确的是( )
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A. ![]()
B. ![]()
C. ![]()
D. ![]()
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【题目】磁动力作为一种新型动力系统已经越来越多的应用于现代社会。如图所示为电磁驱动装置的简化示意图,间距
的两根足够长的平行长直金属导轨倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角
,两导轨上端接有
的电阻。质量
的导体棒
垂直放置在导轨上,与导轨接触良好,导体棒与导轨间的动摩擦因数
,导轨和导体棒的电阻均不计,导轨平面上的矩形区域(如图中虚线框所示)内存在着磁感应强度
的匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上。(
)
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(1)若磁场保持静止,导体棒
从距离磁场区域
处由静止下滑,恰好匀速穿过磁场区域,求
的大小;
(2)若导体棒
处于磁场区域内,当磁场以某一速度沿导轨平面匀速向上运动时,可以使导体棒以
的速度沿导轨匀速向上运动,导体棒在运动过程中始终处于磁场区域内,求磁场运动的速度大小
,以及为维持导体棒的运动此时系统提供的功率P。
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【题目】用绝缘柱支撑着贴有小金属箔的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,贴在它们下部的并列平行双金属箔是闭合的。现将带正电荷的物体C移近导体A,发现金属箔都张开一定的角度,如图所示,则
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A. 导体B下部的金属箔感应出负电荷
B. 导体A下部的金属箔感应出正电荷
C. 导体A和B下部的金属箔都感应出负电荷
D. 导体A感应出负电荷,导体B感应出等量的正电荷
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【题目】如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场。有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴的夹角均为θ,则正、负离子在磁场中( )
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A. 运动时间相同
B. 运动轨道半径相同
C. 重新回到x轴时速度大小相同但方向不同
D. 重新回到x轴时距O点的距离相同
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【题目】在如图所示的实验装置中,极板
接地,平行板电容器的极板
与一个灵敏的静电计相接.将
极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量
,电容
,两极间的电压
,电容器两极板间的场强
的变化情况是( )
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A.
变小,
不变,
不变,
变小
B.
变小,
变小,
不变,
不变
C.
不变,
变小,
变大,
不变
D.
不变,
变小,
变大,
在小
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【题目】如图所示,一倾角
、长度
的固定斜面,其底端与长木板B上表面等高,B静止在粗糙水平地面上,左端与斜面接触但不粘连,斜面底端与木板B的上表面接触处圆滑。一可视为质点的小滑块A从斜面顶端处由静止开始下滑,最终A刚好未从木板B上滑下。已知A、B的质量相等,A与斜面的动摩擦因数
,A与B上表面间的动摩擦因数
与地面间的动摩擦因数
,
。求:
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(1)当A刚滑上B的上表面时的速度
的大小;
(2)木板B的长度L;
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【题目】如图所示,实线表示匀强电场的等势线。一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场,只在电场力作用下,运动的轨迹如图中的虚线所示。a、b为轨迹上的两点。若a点电势为фa,b点电势为фb,则下列说法中正确的是
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A. 场强方向一定向上,且电势фa>фb
B. 粒子一定是从a向b运动的,且电势фa<фb
C. 场强方向一定向下,且电势фa>фb
D. 粒子可能是从b向a运动的,且电势фa>фb
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