如图所示,水平地面上方矩形虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,两个闭合线圈l和Ⅱ分别用同样的导线绕制而成,其中I是边长为L的正方形,Ⅱ是长2L、宽L的矩形.将两
题型:不详难度:来源:
如图所示,水平地面上方矩形虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,两个闭合线圈l和Ⅱ分别用同样的导线绕制而成,其中I是边长为L的正方形,Ⅱ是长2L、宽L的矩形.将两线圈从图示位置同时由静止释放。线圈下边进入磁场时,I立即做一段时间的匀速运动.已知两线圈在整个运动过程中,下边始终平行于磁场上边界,不计空气阻力.则
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115033231-10867.jpg) A.下边进入磁场时,Ⅱ也立即做一段时问的匀速运动 | B.从下边进入磁场开始的一段时间内.线圈Ⅱ做加速度不断减小的加速运动 | C.从下边进入磁场开始的一段时间内,线圈Ⅱ做加速度不断减小的减速运动 | D.线圈Ⅱ先到达地面 |
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答案
C |
解析
:线圈下边进入磁场时,I立即做一段时间的匀速运动.Ⅱ中产生的感应电流是I的2倍,受到的安培力是I的2倍,但是Ⅱ的重力只是I的3/2倍,所以线圈Ⅱ立即做加速度不断减小的减速运动,选项AB错误C正确;线圈Ⅱ后到达地面,选项D错误。 |
举一反三
如图所示(俯视),MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨.两导轨间距为L=0.2m,其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场B1=5.0T.导轨上NQ之间接一电阻R1=0.40Ω,阻值为R2=0.10Ω的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触.两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极相连.电容器C紧靠准直装置b,b紧挨着带小孔a(只能容一个粒子通过)的固定绝缘弹性圆筒.圆筒壁光滑,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B2,O是圆筒的圆心,圆筒的内半径r=0.40m. (1)用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P=80W的外力F拉金属杆,使杆从静止开始向左运动.已知杆受到的摩擦阻力大小恒为Ff=6N,求:当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及电阻R1消耗的电功率? (2)当金属杆处于(1)问中的匀速运动状态时,电容器C内紧靠极板的D处的一个带正电的粒子经C加速、b准直后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒.已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,不计粒子的初速度、重力和空气阻力,粒子的荷质比q/m=5×107(C/kg),则磁感应强度B2多大(结果允许含有三角函数式)?
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如图所示,在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中,并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场,又恰好垂直进入第Ⅳ象限的磁场.已知OP之间的距离为d,则带电粒子从P点开始在到第二次在磁场中经过x轴时,在电场和磁场中运动的时间说法正确的有
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115033002-69279.png) A.在电场中运动时间为![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115033002-29493.png) | B.在磁场中运动时间为![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115033002-99938.png) | C.在磁场中运动时间为![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115033002-22664.png) | D.运动总时间为![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115033002-67622.png) |
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如图所示,在直角坐标系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在着电场强度均为E的匀强电场,其中第Ⅰ象限电场沿x轴正方向,第Ⅲ象限电场沿y轴负方向.在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在着磁感应强度均为B的匀强磁场,磁场方向均垂直纸面向里.有一个电子从y轴的P点以垂直于y轴的初速度v0进入第Ⅲ象限,第一次到达x轴上时速度方向与x轴负方向夹角为45°,第一次进入第Ⅰ象限时,与y轴夹角也是45°,经过一段时间电子又回到了P点,进行周期性运动.已知电子的电荷量为e,质量为m,不考虑重力和空气阻力.求:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115032935-88611.png) (1)P点距原点O的距离; (2)电子从P点出发到第一次回到P点所用的时间.
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如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm,导轨所在的平面与水平面夹角 =37°,导轨上端电阻R=0.8,其他电阻不计,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。金属棒ab从上端由静止开始下滑,金属棒ab的质量m=0.1kg。 (sin37°=0.6,g=10m/s2)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115032920-50887.png) (1)求导体棒下滑的最大速度; (2)求当速度达到5m/s时导体棒的加速度; |
如图,一玻璃管平放在水平面上,管内底端放有一个 的带正电微粒,玻璃管置于一方向垂直水平面向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.01T,磁场范围足够大,磁场中有一屏,距玻璃管口上方d= 60cm处。现让玻璃管水平向右匀速运动,当运动到如图虚线所示位置时,带电微粒恰好离开管口,再过 .带电微粒恰好到达屏上,且与屏相切。(一切摩擦均可忽略)求: (1)小球脱离玻璃管后在磁场中运动的半径 (2)玻璃管的长度是多少? |
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