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1、如图所示,第一象限内存在沿x轴负方向、场强大小为E的匀强电场,第二、三、四象限存在垂直xOy平面向里的匀强磁场。把一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子由A点静止释放,A点到x轴和y轴的距离均为d,粒子从y轴上的P点第一次进入磁场偏转后,垂直x轴再次进入电场,在电场的作用下又从y轴上的Q点(图中未标出)第二次进入磁场,粒子重力不计。求:
(1)、匀强磁场的磁感应强度B的大小;(2)、O、Q两点间的距离;(3)、粒子第2024次进入磁场时的位置到坐标原点的距离。 -
2、质谱仪是分析同位素的重要工具。如图是质谱仪的工作原理示意图,速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场,其磁感应强度和电场强度分别为和 , 平板上有可让粒子通过的狭缝和记录粒子位置的胶片 , 平板下方有磁感应强度为的匀强磁场。今有质量为、电荷量为的正粒子从粒子源逸出(可认为初速度为0)后经加速电场加速后,恰好通过速度选择器,从点进入平板下方的匀强磁场,不计粒子的重力。求:
(1)、能通过狭缝的粒子的速率;(2)、加速电场的电压;(3)、粒子打在胶片上的位置距离狭缝点的水平距离。 -
3、如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.5 kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.2。
(1)、求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)、当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为4.4W,求该速度的大小;(3)、在上问中,若R=1.1Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向。(g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8) -
4、轻质细线吊着一质量为m=0.05kg、边长为L=1m的单匝正方形线圈,其总电阻为r=0.1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场,如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2 , 求:
(1)、线圈的电功率;(2)、在t=4s时,轻质细线的拉力大小。 -
5、如图甲所示,矩形导线框abcd放在匀强磁场中固定不动,磁场方向与线框平面垂直,规定磁感应强度方向垂直纸面向里为正方向。线框ab边所受的安培力F 随时间t变化的图像如图乙所示(规定ab边所受的安培力向左为正)。在0~4s时间内,B随时间t变化的图像正确的是( )
A、
B、
C、
D、
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6、如图所示,以速度和匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,且 , 则在先后两种情况下( )
A、线圈中的感应电动势之比 B、线圈中的感应电流之比 C、线圈中产生的焦耳热之比 D、通过线圈某截面的电荷量之比 -
7、在北半球,当我们抬头观看教室内的电扇时,发现电扇正在逆时针转动。金属材质的电扇示意图如图所示,由于地磁场的存在,下列关于A、O两点的电势及电势差的说法正确的是( )
A、A点电势比O点电势高 B、A点电势比O点电势低 C、A点电势等于O点电势 D、扇叶长度越短,转速越快,两点间的电势差数值越大 -
8、如图甲所示,100匝总阻值为0.3kΩ的圆形线圈两端M、N与一个阻值为1.2kΩ的电压表相连,其余电阻不计,线圈内有垂直纸面指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是( )
A、线圈中产生的感应电流沿顺时针方向 B、电压表的正接线柱接线圈的N端 C、线圈中磁通量的变化率为0.05Wb/s D、电表的读数为40V -
9、如图所示,在水平放置的条形磁铁的N极附近,一A个闭合线圈始终竖直向下加速运动,并始终保持水平。在位置时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行,之间和之间的距离相等,且都比较小。下列说法正确的是( )
A、线圈在位置A时感应电流的方向为顺时针(俯视) B、线圈在位置时感应电流的方向为顺时针(俯视) C、线圈在位置时线圈中无感应电流 D、线圈在位置时的感应电流比在位置A时的大 -
10、如图是学生常用的饭卡内部实物图,其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时,刷卡机会激发变化的磁场,从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S,共n匝。某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间t内,磁感应强度方向向里且由0增大到 , 此过程中( )
A、通过线圈的磁通量变化量大小为 B、线圈中感应电流方向为逆时针方向 C、AB边受到的安培力方向向右 D、线圈有扩张的趋势 -
11、下列关于电磁感应现象的说法中,错误的是( )
A、如图甲所示,当蹄形磁体顺时针转动时,铝框将朝相同方向转动 B、如图乙所示的真空冶炼炉能在真空环境下,使炉内金属产生涡流,从而炼化金属 C、如图丙所示的变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的,而不是采用一整块硅钢,这是为了减小发热量,提高变压器的效率 D、如图丁所示的是毫安表的表头,运输时要把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起,这是为了保护毫安表指针,利用了电磁驱动的原理 -
12、一部华为Mate系列手机大约有1600多个元器件组成,其中半导体器件占到了很大一部分。霍尔元件就是利用霍尔效应制成的半导体磁电转换器件,如图是很小的矩形半导体薄片,M、N之间的距离为a,薄片的厚度为b,在E、F间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,加磁场后M、N间的霍尔电压为。已知半导体薄片中的载流子为正电荷,每个载流子电荷量为q,单位体积内载流子个数为n,电流与磁场的方向如图所示。下列说法正确的是( )
A、N板电势低于M板电势 B、MN间电势差 C、每个载流子受到的洛伦兹力大小为 D、将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,变大 -
13、一种用磁流体发电的装置如图所示,平行金属板A、B之间有一个很强的磁场。若A、B两板相距为 , 板间的磁场按匀强磁场处理,磁感应强度为 , 等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)以速度沿垂直于磁场的方向射入磁场。下列说法正确的是( )
A、A极板是电源的正极 B、发电机的电动势为 C、发电机的电动势与带电粒子的电荷量成正比 D、等离子体在A、B间运动时,磁场力对等离子体做正功 -
14、如图所示,在直角三角形ABC的B、C处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线,导线中电流的大小相等,方向相反,∠ABC=30°,D为AB边中点,已知C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小为B0 , 则D点的磁感应强度大小为( )
A、0 B、B0 C、 D、2B0 -
15、如图所示,圆环中通逆时针方向电流,位于圆环圆心处的小磁针静止时N极指向为( )
A、水平向右 B、竖直向下 C、垂直纸面向里 D、垂直纸面向外 -
16、如图1所示,在真空中有一光滑水平面xOy,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为B;在第四象限存在沿-y轴方向的匀强电场,电场强度为E.质量为m,电荷量为-q的小滑块在xOy平面内从y轴上的P点进入磁场,速度大小为 , 方向与+y轴方向成30°角,刚好垂直于x轴进入由两平行挡板构成的狭缝MN中,狭缝足够长,宽度略大于滑块.已知滑块与挡板间动摩擦因数为 , 从M处离开狭缝时的速度大小为 , 在运动过程中电荷量保持不变。求:
(1)、P点的纵坐标y;(2)、滑块克服摩擦力所做的功W;(3)、在图2中定性画出滑块从进入狭缝到离开狭缝过程的速度—时间图像;并利用此图像计算滑块在此过程中所受电场力的冲量大小I。 -
17、如图所示,光滑水平桌面上,一轻质弹簧左端固定,用质量m=0.1kg的小球压缩,释放后,小球离开弹簧的速度。小球从O点飞出,在斜面上第一次落点为A,第二次落点为B。小球与斜面碰撞前后沿斜面的分速度不变,垂直斜面的分速度大小不变、方向相反.已知斜面倾角为37°, , , , 不计空气阻力。求:
(1)、弹簧的弹性势能最大值;(2)、小球从O到A运动的时间;(3)、O与B间距离L。 -
18、如图所示,一个正方形导线框abcd,边长l=0.1m,总电阻 , 质量m=0.01kg。线框从磁场上方处自由下落,其下边ab进入匀强磁场区域后,开始做匀速运动,磁场区域宽度 , 不计空气阻力,取。求:
(1)、磁感应强度的大小B;(2)、ab边下落至磁场下边界过程中,线框中产生的焦耳热Q。 -
19、如图所示,一束光从空气中射到棱镜界面BC上的D点,AB=BD,已知棱镜材料的折射率为 , 判断光束能否从界面AC射出并求光束离开棱镜时与界面的夹角。

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20、某同学实验测量合金丝的电阻。
(1)、先用多用电表粗测合金丝的电阻,将选择开关旋转到欧姆挡的“×10”位置,按照正确操作步骤进行测量,指针位置如图1中a所示、接着将选择开关旋转到欧姆挡位置(选填“×1”或“×100”),将两表笔直接接触,调节图2中(选填“A”“B”或“C”),使指针指在0处,再进行测量,指针位置如图1中b所示。(2)、用多用电表测量一未知电源的电压,将选择开关旋转到直流电压10V挡,指针位置如图1中c所示.用此电源设计如图3所示的电路测量合金丝的电阻,其中电压表V量程为3V,内阻为3.0;电流表A量程为0.6A,内阻约为0.2;定值电阻R为6.0 . 滑动变阻器R'应选用(选填“(0~20)”或“(0~2)”),单刀双掷开关S应接(选填“1”或“2”)。
(3)、在器材选择及操作正确的情况下,测出多组电压表示数U和对应的电流表示数I,作出U—I图像,如图4所示,则可得到合金丝的电阻为(结果保留三位有效数字)。
(4)、若定值电阻R的实际值略大于6.0 , 由此造成合金丝电阻的测量值会(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。