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【題目】下圖是導(dǎo)軌式電磁炮實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定,其間安放金屬滑塊(即實(shí)驗(yàn)用彈丸).滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行,且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入,經(jīng)過滑塊,再從另一導(dǎo)軌流回電源.滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動(dòng)而發(fā)射.在發(fā)射過程中,該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面,其強(qiáng)度與電流的關(guān)系為B=kL,比例常數(shù)k=2.5×10-6T/A.
已知 兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距l=1.5cm,滑塊的質(zhì)量m=30g,滑塊沿導(dǎo)軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度v=3.0km/(此過程視為勻加速運(yùn)動(dòng)).
⑴求發(fā)射過程中電源提供的電流強(qiáng)度;
⑵若電源輸出的能量有4%轉(zhuǎn)換為滑塊的動(dòng)能,則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大?
⑶若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度為s/.設(shè)砂箱質(zhì)量為M,滑塊質(zhì)量為m,不計(jì)砂箱與水平面之間的摩擦,求滑塊對砂箱平均沖擊力的表達(dá)式.
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【題目】如圖所示,a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成,匝數(shù)均為10匝,邊長la=3lb,圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大,不考慮線圈之間的相互影響,則( )
A. 兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流
B. a、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢之比為9∶1
C. a、b線圈中感應(yīng)電流之比為3∶4
D. a、b線圈中電功率之比為3∶1
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【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,AO是∠xOy的角平分線,x軸上方存在水平向左的勻強(qiáng)電場,下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,兩電場的電場強(qiáng)度大小相等。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的質(zhì)點(diǎn)從OA上的M點(diǎn)由靜止釋放,質(zhì)點(diǎn)恰能沿AO運(yùn)動(dòng)且通過O點(diǎn)進(jìn)入x軸下方區(qū)域,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后從x軸上的C點(diǎn)進(jìn)入第一象限內(nèi)并擊中AO上的D點(diǎn)(C點(diǎn)、D點(diǎn)圖中均未標(biāo)出)。已知OM=20m,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=,重力加速度為g=10m/s2。求:
(1)兩勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大;
(2)OD的長L;
(3)質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)到擊中D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t。
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【題目】用均勻?qū)Ь做成的正方形線框邊長為0.2 m,正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,當(dāng)磁場以10 T/s的變化率增強(qiáng)時(shí),線框中a、b兩點(diǎn)電勢差是( )
A. Uab=0.1 V B. Uab=-0.1 V
C. Uab=0.2 V D. Uab=-0.2 V
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【題目】如圖所示,在水平線ab的下方有一勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,方向豎直向下,ab的上方存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,磁場中有一內(nèi)、外半徑分別為R、的半圓環(huán)形區(qū)域,外圓與ab的交點(diǎn)分別為M、N。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在電場中P點(diǎn)靜止釋放,由M進(jìn)入磁場,從N射出,不計(jì)粒子重力。學(xué)科.網(wǎng)
(1)求粒子從P到M所用的時(shí)間t;
(2)若粒子從與P同一水平線上的Q點(diǎn)水平射出,同樣能由M進(jìn)入磁場,從N射出,粒子從M到N的過程中,始終在環(huán)形區(qū)域中運(yùn)動(dòng),且所用的時(shí)間最少,求粒子在Q時(shí)速度的大小。
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【題目】如圖,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,三個(gè)完全相同的帶電粒子,以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場,abc是三個(gè)粒子射出磁場的位置.若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是( )
A.從a處射出的粒子動(dòng)能最大
B.從c處射出的粒子速率最大
C.從c處射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短
D.從三個(gè)位置射出的粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc
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【題目】如圖,在傾角為θ的光滑絕緣斜面上垂直紙面放置一根長為L,質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒,一勻強(qiáng)磁場垂直于斜面,當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時(shí),導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上(重力加速度為g)則( )
A.如果磁場方向垂直斜面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為
B.如果磁場方向垂直斜面斜向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為
C.如果磁場方向垂直斜面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為
D.如果磁場方向垂直斜面斜向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為
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【題目】一足夠長的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,其在xOy平面內(nèi)的截面如圖所示:中間是磁場區(qū)域,其邊界與y軸垂直,寬度為l,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向垂直于xOy平面;磁場的上、下兩側(cè)為電場區(qū)域,寬度均為l,電場強(qiáng)度的大小均為E,方向均沿x軸正方向;M、N為條狀區(qū)域邊界上的兩點(diǎn),它們的連線與y軸平行,一帶正電的粒子以某一速度從M點(diǎn)沿y軸正方向射入電場,經(jīng)過一段時(shí)間后恰好以從M點(diǎn)入射的速度從N點(diǎn)沿y軸正方向射出,不計(jì)重力。
(1)定性畫出該粒子在電磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡;
(2)求該粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大;
(3)若該粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為,求該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間。
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【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢E,內(nèi)阻r,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向上端移動(dòng)時(shí),則理想電表示數(shù)的變化情況是 ( )
A.V1減小,V2增大,A增大B.V1增大,V2減小,A增大
C.V1增大,V2增大,A減小D.V1減小,V2減小,A減小
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【題目】如圖所示為電視機(jī)顯像管的原理示意圖(俯視圖),電子槍發(fā)射電子經(jīng)加速電場加速后,再經(jīng)過偏轉(zhuǎn)線圈打到熒光屏上.當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場方向和強(qiáng)弱不斷變化,電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)就會移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)掃描.下列關(guān)于熒光屏上光點(diǎn)說法正確的是
A.光點(diǎn)打在A點(diǎn),則磁場垂直紙面向里
B.從A向O掃描,則磁場垂直紙面向外且不斷增強(qiáng)
C.從O向B掃描,則磁場垂直紙面向里且不斷減弱
D.從A向B掃描,則磁場先垂直紙面向外后垂直紙面向里
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