如圖所示.在真空室內(nèi).將沸點(diǎn)較低的某種液體倒在某金屬圓盤(pán)上.液體沸騰時(shí)在金屬圓盤(pán)上吸收大量的熱.使金屬圓盤(pán)的溫度訊速降至轉(zhuǎn)變溫度成為超導(dǎo)體.此時(shí)在金屬圓盤(pán)正上方釋放一小磁體.試根據(jù)下表中列出的幾種金屬的轉(zhuǎn)化溫度和幾種液態(tài)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)及電磁感應(yīng)原理判斷.下列說(shuō)法正確的是 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在真空室內(nèi)x軸正半軸M(
3
3
10
,0)
點(diǎn)固定一負(fù)的點(diǎn)電荷,電量Q=-6.4×10-6C.點(diǎn)電荷左側(cè)的電場(chǎng)分布以y軸為界限.在x軸負(fù)半軸遠(yuǎn)離原點(diǎn)某處有一粒子放射源不斷沿x軸正向放射出速度相同的帶正電的粒子.粒子質(zhì)量m=3.0×10-27kg,電量q=+3.2×10-19C,速率v=3.2×106m/s.為使帶電粒子進(jìn)入y軸右側(cè)后作勻速圓周運(yùn)動(dòng),最終打在位于x正半軸點(diǎn)電荷右側(cè)的熒光屏上(未畫(huà)出),可在y軸左側(cè)加一個(gè)方向垂直紙面向外、圓心在x軸上的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T.不計(jì)粒子重力,靜電力常數(shù)K=9×109N?m2/C2.求:
(1)所加圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo).
(2)所加磁場(chǎng)的區(qū)域半徑.

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在一真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)的方向與磁場(chǎng)的方向相同,已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=40.0V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T,如圖所示,在真空室內(nèi)建立O—xyz三維直角坐標(biāo)系,其中z軸豎直向上。質(zhì)量m=1.0×10-4Kg、帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=100m/s沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度方向與電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向垂直,取g=10m/s2

(1)求質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力與洛倫茲力的大小之比
(2)求帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量
(3)若在質(zhì)點(diǎn)通過(guò)O點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng),求經(jīng)過(guò)t=0.20s時(shí),帶電質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

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在一真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)的方向與磁場(chǎng)的方向相同,已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=40.0V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T,如圖所示,在真空室內(nèi)建立O—xyz三維直角坐標(biāo)系,其中z軸豎直向上。質(zhì)量m=1.0×10-4Kg、帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=100m/s沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度方向與電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向垂直,取g=10m/s2

(1)求質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力與洛倫茲力的大小之比

(2)求帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量

(3)若在質(zhì)點(diǎn)通過(guò)O點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng),求經(jīng)過(guò)t=0.20s時(shí),帶電質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

 

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如圖所示,某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)xOy,在y<0的空間里有與場(chǎng)強(qiáng)E垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,在y>0的空間內(nèi),將一質(zhì)量為m的帶電液滴(可視為質(zhì)點(diǎn))自由釋放,此液滴則沿y軸的負(fù)方向,以加速度a=2g(g為重力加速度)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),瞬間被安置在原點(diǎn)的一個(gè)裝置改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變),隨后液滴進(jìn)入y<0的空間運(yùn)動(dòng).液滴在y<0的空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(    )

A.重力勢(shì)能一定不斷減小

B.電勢(shì)能一定先減小后增大

C.動(dòng)能不斷增大

D.動(dòng)能保持不變

 

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如圖所示,在真空室內(nèi)x軸正半軸點(diǎn)固定一負(fù)的點(diǎn)電荷,電量Q=-6.4×10-6C.點(diǎn)電荷左側(cè)的電場(chǎng)分布以y軸為界限.在x軸負(fù)半軸遠(yuǎn)離原點(diǎn)某處有一粒子放射源不斷沿x軸正向放射出速度相同的帶正電的粒子.粒子質(zhì)量m=3.0×10-27kg,電量q=+3.2×10-19C,速率v=3.2×106m/s.為使帶電粒子進(jìn)入y軸右側(cè)后作勻速圓周運(yùn)動(dòng),最終打在位于x正半軸點(diǎn)電荷右側(cè)的熒光屏上(未畫(huà)出),可在y軸左側(cè)加一個(gè)方向垂直紙面向外、圓心在x軸上的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T.不計(jì)粒子重力,靜電力常數(shù)K=9×109N?m2/C2.求:
(1)所加圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo).
(2)所加磁場(chǎng)的區(qū)域半徑.

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一、1、B 2、CD 3、BC 4、B 5、AD 6、B 7、B 8、BD

二、實(shí)驗(yàn)題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫(huà)圖連線。

9、(6分)(1)104.05  0.520    200(6分)

10、(12分)①見(jiàn)下圖(5分)

②Ⅰ. 毫伏表的讀數(shù)U,電流表的讀數(shù)I(2分)

Ⅱ. 定值電阻R3的阻值(或定值電阻R2、R3的阻值)(2分)

(A電路)或(B電路)(3分)

三、本大題共三小題共計(jì)54分.解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題.答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位

11、(16分)(1)小車(chē)與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng),木塊與小車(chē)間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)將彈簧壓縮至最短時(shí),二者速度相等,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大,此過(guò)程中,二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)彈簧壓縮至最短時(shí),小車(chē)和木塊的速度大小為v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

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

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

設(shè)最大的彈性勢(shì)能為EP,根據(jù)機(jī)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)根據(jù)題意,木塊被彈簧彈出后滑到A點(diǎn)左側(cè)某處與小車(chē)具有相同的速度v’ 時(shí),木塊將不會(huì)從小車(chē)上滑落, 此過(guò)程中,二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,故有v’ =v==0.40m/s ⑤    

木塊在A點(diǎn)右側(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,而在A點(diǎn)左側(cè)相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中將克服摩擦阻力做功,設(shè)此過(guò)程中滑行的最大相對(duì)位移為L(zhǎng),根據(jù)功能關(guān)系有

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

解得L=0.90m                             ⑦(3分)

即車(chē)面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長(zhǎng)度應(yīng)大于0.90m(2分)

12、(18分)(1) 對(duì)D到M到A到P過(guò)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) 對(duì)D到M到A的過(guò)程由動(dòng)能定理:………④(2分)

對(duì)A點(diǎn)由牛頓定律:

      ……………⑤(2分)

       …………… ⑥(2分)

3)由于5R>X0能到達(dá)P點(diǎn),由動(dòng)能定理

  由動(dòng)能定理…………⑦(2分)

從P點(diǎn)到滑行停止

   ……………⑧(2分)

 摩擦生熱

   ……………………….…⑨(1分)

 解⑦⑧⑨得

    ………………….………⑩(2分)

 

 

13、(20分)(1)金屬框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為零

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv1  

回路中的電流   

金屬框受到的安培力

加速度大小,方向向右 (6分)

(2)當(dāng)金屬框受到的阻力等于安培力時(shí),金屬框以恒定速度v2勻速運(yùn)動(dòng)

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BL(v1-v2)    

回路中的電流

金屬框受到的安培力

達(dá)到恒定速度v2時(shí),受力平衡

解得 (8分)

(3)系統(tǒng)消耗磁場(chǎng)能的功率,包括金屬框發(fā)熱功率和克服阻力的功率。即

               (3分)

解得 (3分)

 

 


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