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沿x轴和y轴安放两根长直导线,通以如图所示方向的电流,那么,在哪个象限内磁场是比较强的
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高中物理《2007-2008学年度海南省三亚市第一中学第一学期高二期末试卷》真题及答案
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如图所示两根非常靠近且互相垂直的长直导线当通以如图所示方向的电流时电流所产生的磁场在导线所在平面内的
区域Ⅰ
区域Ⅱ
区域Ⅲ
区域Ⅳ
如图所示三根长通电直导线PQR互相平行其截面位于正三角形的三个顶点三条导线通入大小相等方向垂直纸面向
通电导线R.所在处磁感应强度方向指向x轴正方向
通电导线R.所在处磁感应强度方向指向x轴负方向
通电导线R受到的磁场力的方向指向y轴负方向
通电导线R受到的磁场力的方向指向y轴正方向
如图所示三根通电直导线P.Q.R.互相平行通过正三角形的三个顶点三条导线通入大小相等方向垂直纸面向里
垂直R.,指向y轴负方向
垂直R.,指向y轴正方向
垂直R.,指向x轴正方向
垂直R.,指向x轴负方向
2018年·北京石景山区一模如图所示在平面直角坐标系中abc是等边三角形的三个顶点三个顶点处分别放置
沿y轴正方向
沿y轴负方向
沿x轴正方向
沿x轴负方向
如图6所示在xOy平面内有一通电直导线与OxOy轴相交导线中电流方向如图所示该区域有匀强磁场通电直导
沿x轴正方向
沿y轴负方向
沿z轴正方向
沿z轴负方向
如图所示MN是一根固定的通电直导线电流方向由N到M今将一金属框abcd放在导线上让线框的位置偏向导线
受力沿x轴正向
受力沿x轴负向
受力沿y轴正向
受力沿y轴负向
如图所示三根通电长直导线P.Q.R.互相平行且通过正三角形的三个顶点三条导线中通入的电流大小相等方向
垂直R.,指向y轴负方向
垂直R.,指向y轴正方向
垂直R.,指向x轴正方向
垂直R.,指向x轴负方向
两根材料相同的均匀导线x和yx长为L.y为2L串联在电路中沿长度方向电势变化如图所示则xy导线的横截
2:3
1:3
1:2
3:1
如图所示在两根平行长直导线M.N.中通入同方向同大小的电流导线框abcd和两导线在同一平面内线框沿着
沿abcda不变
沿adcba不变
由abcda变成adcba
由adcba变成abcda
如图所示三根通电长直导线P.Q.R.互相平行通过正三角形的三个顶点三条导线通入大小相等方向垂直纸面向
垂直R.,指向Y.轴负方向
垂直R.,指向Y.轴正方向
垂直R.,指向X.轴正方向
垂直R.,指向X.轴负方向
如图7所示三根通电长直导线PQR互相平行通过正三角形的三个顶点三根导线通入大小相等方向垂直指面向里的
垂直R,指向y轴负方向
垂直R,指向y轴正方向
垂直R,指向x轴正方向
垂直R,指向x轴负方向
两根材料相同的均匀导线x和yx长为L.y为2L串联在电路中沿长度方向电势变化如图所示则xy导线的横截
2:3
1:3
1:2
3:1
如图1所示两根直导线互相垂直但互不接触其中AB是固定的CD能自由转动当电流按如图所示方向通入两根导线
如图所示
B.C.是等边三角形的三个顶点,O.是A.
连线的中点。以O.为坐标原点,A.B.连线为x轴,O.、
连线为y轴,建立坐标系。过A.B.C.O.四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等、方向向里的电流。则过O.点的通电直导线所受安培力的方向为 A.沿y轴正方向 B.沿y轴负方向 C.沿x轴正方向
沿x轴负方向
两根材料相同的均匀导线x和yx长为L.y为2L.串联在电路中沿长度方向电势变化如图所示则xy导线的横
2:3
1:3
1:2
3:1
两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流方向如图所示那么两电流所产生的磁场垂直导线平面
区域1
区域2
区域3
区域4
如图所示质量为m长为L.的直导线用两根轻质绝缘细线悬挂于O.O′并处于匀强磁场中当导线中通以沿x正方
)z正向,
tanθ (
)y正向,
(
)x正向,
tanθ (
)沿悬线向上,
sinθ
两根材料相同的均匀导线x和yx长为ly长为2l串联在电路中时沿长度方向电势变化如图所示则xy导线的横
两根材料相同的均匀导线x和yx长为L.y为2L.串联在电路中沿长度方向电势变化如图所示则xy导线的横
1:3
2:3
1:2
3:1
多选如图所示两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O.O.′两点已知O.O.′连线水平导线静止
z轴正向
z轴负向
y轴正向
y轴负向
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如图所示在xOy平面的第一象限有一匀强电场电场的方向平行于y轴向下在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场磁感应强度的大小为B.方向垂直于纸面向外有一质量为m带有电荷量+q的微粒由电场左侧平行于x轴射入电场微粒到达x轴上A.点时速度方向与x轴的夹角为φA.点与原点O.的距离为d.接着微粒进入磁场并垂直于OC飞离磁场不计重力影响若OC与x轴的夹角为φ求⑴微粒在磁场中运动速度的大小⑵匀强电场的场强大小
如图MN为铝质薄平板铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场未画出一带电拉子从紧贴铝板上表面的P.点垂直于铝板向上射出从Q.点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知拉子穿越铝板时其动能损失一半这度方向和电荷量不变不计重力铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为
全自动洗衣机中排水阀是由程序控制器控制其动作的.当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电使电磁铁的铁芯2动作牵引排水阀的活塞排出污水牵引电磁铁的结构如图6-8所示.以下说法正确的是图6-8
如图所示平面直角坐标系xOyP.点在x轴上xp=2L.Q.点在负y轴上某处第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场第Ⅱ象限内有一圆形区域与xy轴分别相切于A.C.两点AO=L.第Ⅳ象限内有一未知的矩形区域图中未画出圆形区域和矩形区域内有相同的匀强磁场磁场方向垂直于xOy平面图中未画出电荷量为+q质量为m速度大小为v0的粒子束a从A.点沿y轴正方向发射经过C.点和P.点电荷量为-q质量为m速率为的粒子b从Q.点向与y轴成45°夹角方向发射经过并离开矩形区域后与离开P.点的粒子束a相碰相碰时粒子速度方向相反不计粒子的重力和粒子间相互作用力求1圆形区域内磁场磁感应强度B.的大小方向2第Ⅰ象限内匀强电场的场强大小E.3矩形区域的最小面积S.
如图4一匝数为N.面积为S.总电阻为R.的圆形线圈放在磁感应强度为B.的匀强磁场中磁场方向垂直于线圈平面.当线圈由原位置翻转180°过程中通过线圈导线横截面的电荷量为
如图所示两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内左右两端等高分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中两个相同的带正电小球ab同时从两轨道左端最高点由静止释放M.N.为轨道最低点则下列说法中正确的是
如图所示离子源A.产生的初速度为零带电荷量均为e质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管垂直射入匀强偏转电场偏转后通过极板HM上的小孔S.离开电场经过一段匀速直线运动垂直于边界MN进入磁感应强度为B.的匀强磁场已知HO=dHS=2d∠MNQ=90°忽略离子所受重力1求偏转电场场强E.0的大小以及HM与MN的夹角Φ2求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径3若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处质量为16m的离子打在S2处求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围
一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域下列判断正确的是
如图所示在直角坐标系xOy平面的第三四象限内分别存在着垂直于xOy平面的匀强磁场第三象限的磁感应强度大小是第四象限的2倍方向相反.质量电荷量相同的负粒子ab某时刻以大小相同的速度分别从x轴上的P.Q.两点沿y轴负方向垂直射入第四三象限磁场区域.已知a粒子在离开第四象限磁场时速度方向与y轴的夹角为60°且在第四象限磁场中运行时间是b粒子在第三象限磁场中运行时间的4倍.不计重力和两粒子之间的相互作用力.求:ab两粒子经y轴时距原点O.的距离之比.
阅读以下有关加速器的文章完成文中问题问题以加粗字体标记相关知识背景电子伏特符号为eV是能量的单位代表一个电子经过1伏特的电势差加速后所获得的动能在微观领域一般使用电子伏特作为能量单位电子伏特与SI制的能量单位焦耳J.的换算关系是单位换算1eV=1.6×10-19J1MeV=1×106eVa粒子即为氦原子核科学家在研究原子核的结构时采用了高速运动的亚原子粒子去轰击原子核.早在1906年卢瑟福就利用放射性物质释放的高速α粒子来轰击物质.1919年他成功地从氮原子核中打出了质子使氮原子核变成氧原子核.然而使用天然产生的α粒子作为轰击物有很大的局限性.带正电的α粒子与带正电的原子核相互排斥要消耗很大的能量而天然产生的带电粒子的能量是有限的.为了得到更高能量的带电粒子物理学家们开始尝试设计一种产生高能量带电粒子的实验设备——加速器.我们知道电场可以使带电粒子加速增加带电粒子的能量1如图所示这就是早期的加速器的原理若设该加速器两板间电压为1000V两板间距为20厘米求一初速度可忽略不计的α粒子通过该加速器所获得的能量这种加速器可以通过增加电极间的电压来提高粒子加速的能量但这种加速器的发展受到__绝缘的限制电压太大电介质会被击穿因此人们就想利用较低的电压采用多级加速使粒子加速到高能量如图甲所示N.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所示图中只画出了六个圆筒作为示意各筒和靶相间地连接到如图乙所示周期为T.电压值为U0的高频方波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带电粒子沿轴线射入圆筒并将在圆筒间及圆筒与靶间的缝隙处受到电场力的作用而加速设圆筒内部没有电场缝隙的宽度很小粒子穿过缝隙的时间可以不计2为使初动能为2U0e质量为mα的α粒子打到靶时获得最大能量各个圆筒的长度应满足什么条件?3在满足第2问条件的前提下若用该加速器加速一初动能为2U0e的α粒子求α粒子进入第k个圆筒前与进入第n个圆筒前的速率之比vk:vnk和n均为自然数4若该加速器的电压U0=1×105VT=0.002s用该加速器加速一初动能2×105eV的α粒子为使粒子获得40MeV以上的动能则该加速器的长度至少为多大可以用数列形式表示α粒子质量为mα≈3600MeV/c²c指光速通过刚才的计算我们可以看到要想达到越来越高的能量就必须使设备的长度增加到数十甚至数百英里的长度从而因为经济效益的原因变的不实用1931年加利福尼亚大学的欧内斯特·O·劳伦斯ErnestO.Lawrence提出了一个卓越的思想通过磁场的作用迫使粒子沿着磁极之间作螺旋线运动把电极像卷尺那样卷起来这样就可以在有限的场地装设比原来长许多倍的电极他把这种设备叫作回旋加速器回旋加速器主要由圆柱形磁极D.形盒高频交变电源粒子源和引出装置组成如图所示.其中D.形盒装在真空室中是回旋加速器的核心部件整个真空室放在磁极之间磁场方向垂直于D.形盒两个D.形盒之间留一个窄缝分别与高频电源的两极相连.当粒子经过D.形盒之间的窄缝得到高频电源的加速在D.形盒之间由于屏蔽作用盒内只有磁场分布这样带电粒子在D.形盒内沿螺线轨道运动达到预期的速率后用引出装置引出如图所示若D.形盒的半径为R.离子源放出质量为m带电量为q的正离子磁感应强度大小为B.求5加在D.形盒间的高频电源的频率用字母表示6从静电偏转板如图所示出去的离子所具有的能量用字母表示7若被回旋加速器加速的粒子为初速度可忽略不计的α粒子若α粒子质量为mα≈3600MeV/c²c指光速D.形盒中的磁感应强度为1T为使粒子获得40MeV以上的动能则D.形盒的半径R.至少为多大两相比较我们发现加速到相同的动能劳伦斯的回旋加速器的占地面积远小于多级加速器所以回旋加速器的出现使科学家们在实验室中获得高能粒子的愿望得以实现40年代以后物理学家用劳伦斯创造的加速器发现了许多新型核反应观察到几百种前所未闻的同位素.在实施制造原子弹的曼哈顿工程时劳伦斯用他的加速器分离出仅占铀的总量0.7%的铀235为发明原子弹立下了汗马功劳因为发明回旋加速器劳伦斯获1939年诺贝尔物理学奖带电粒子加速器自1930年前后问世以来主要是朝更高能量的方向发展在劳伦斯之后科学家们设计制造了各种类型的新型加速器如同步加速器电子感应加速器对撞机等任何一种加速器都经历了发生发展和加速能力或经济效益受到限制的三个阶段在第三个阶段中总会出现新技术或新原理突破困难从而建造出新类型的加速器使能量进一步提高或使建造更高能量加速器在经济上成为可行
如图所示两块水平放置的金属板用导线与一个n匝螺线管连接并置于方向竖直向上磁感强度变化的磁场中金属板的板间距为d在两板之间有一个质量为m电量为q的正电荷微粒恰好处于静止状态.磁通量的变化率_________.
如图所示相距20cm的平行金属导轨所在平面与水平面夹角现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab它与导轨间动摩擦因数为0.50整个装置处于磁感应强度为2T的竖直向上匀强磁场中导轨所接电源的电动势为15V电阻不计滑动变阻器的阻值满足要求其他部分电阻不计取为了保证ab处于静止状态则1ab通入的最大电流为多少2ab通入的最小电流为多少3R.的调节范围是多大
如图所示水平放置的两块带金属极板ab平行正对.极板长度为l板间距为d板间存在着方向坚直向下场强大小为E.的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场.假设电场磁场只顾在于两板间.一质量为m电荷量为q的粒子以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场磁场的方向入极板间恰好做做匀速直线运动.不计重力及空气阻力.1求匀强磁场感应强度B.的大小2若撤去磁场粒子能从极板间射出求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离3若撤去磁场并使电场强度变为原来的2倍粒子将打在下极板上求粒子到达下极板时动能的大小.
永磁铁在高温下或者受到敲击时其磁性会减弱甚至消失如果根据安培的分子电流假说来解释其中恰当的说法是
如图所示空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T.的匀强磁场一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上在木板左端无初速放置一质量为0.1kg电荷量q=+0.2C.的滑块滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.t=0时对木板施加方向水平向左大小为0.6N.的恒力F.g取10m/s2.则
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1.0m导轨平面与水平面成θ=37º角下端连接阻值为R.的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.20kg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0.25⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小⑵当金属棒下滑速度达到稳定时电阻R.消耗的功率为8.0W求该速度的大小⑶在上问中若R.=2.0Ω金属棒中的电流方向由a到b求磁感应强度的大小和方向g=10m/s2sin37º=0.60cos37º=0.80
如图12所示直角坐标系xOy位于竖直平面内在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场磁场的磁感应强度为B.方向垂直xOy平面向里电场线平行于y轴.一质量为m电荷量为q的带正电荷的小球从y轴上的A.点水平向右抛出.经x轴上的M.点进入电场和磁场恰能做匀速圆周运动从x轴上的N.点第一次离开电场和磁场MN之间的距离为L.小球过M.点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力重力加速度为g求1电场强度E.的大小和方向2小球从A.点抛出时初速度v0的大小3A.点到x轴的高度h.
医生做某些特殊手术时利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N.和S.构成磁极间的磁场是均匀的使用时两电极ab均与血管壁接触两触点的连线磁场方向和血流速度方向两两垂直如图3所示由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动电极ab之间会有微小电势差在达到平衡时血管内部的电场可看做是匀强电场血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零在某次监测中两触点间的距离为3.0mm血管壁的厚度可忽略两触点间的电势差为160μV磁感应强度的大小为0.040T.则血流速度的近似值和电极ab的正负为图3
磁化了的物体经过高温或剧烈震动容易.
带电粒子ab在同一匀强磁场中做匀速圆周运动他们的动量大小相等a运动的半径大于b运动的半径若ab的电荷量分别为qaqb质量分别为mamb周期分别为TaTb则一定有
如图所示长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极两极间距为d极板面积为S.这两个电极与可变电阻R.相连.在垂直前后侧面的方向上有一匀强磁场磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体气体以速度v向右流动并通过专用管道导出.由于运动的电离气体受到磁场的作用将产生大小不变的电动势设电阻定律适用于此物理过程.若不计离子间的相互作用及气体流动时的阻力由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率为P.=2R.调节可变电阻的阻值根据上面的公式或你所学过的物理知识可求得可变电阻R.消耗电功率的最大值为
如图14所示第四象限内有互相正交的匀强电场E.与匀强磁场B.1E.的大小为1.5×103V./mB.1大小为0.5T.第一象限的某个矩形区域内有方向垂直纸面的匀强磁场磁场的下边界与x轴重合一质量m=1×10-14kg电荷量q=2×10-10C.的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向或60°角的M.点射入沿直线运动经P.点后即进入处于第一象限内的磁场B.2区域一段时间后微粒经过y轴上的N.点并沿与y轴正方向成60°角的方向飞出M.点的坐标为0-10N.点的坐标为030不计微粒重力g取10m/s2则求图141微粒运动速度v的大小2匀强磁场B.2的大小3B.2磁场区域的最小面积
如图所示一根足够长的光滑绝缘杆MN与水平面夹角为37°固定在竖直平面内垂直纸面向里的匀强磁场B.充满杆所在的空间杆与B.垂直质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P.处时对杆有垂直杆向下的大小为0.4mg压力作用已知小环的带电量为q已知问1小环带什么电?给出必要的说明2小环滑到P.处时的速度多大?
如图所示三块完全相同的磁铁套在固定于水平面的光滑竖直杆上相邻磁铁间同名磁极相对平衡后AB都悬浮在空中则此时磁铁间的距离满足h1h2选填><或=用手缓慢下压A.磁铁忽略AC之间的作用则磁铁之间因为相互作用力而产生的势能将选填增大减小或不变
如图在重力电场力和洛伦兹力作用下一带电液滴做直线运动下列关于带电液滴的性质和运动的说法中正确的是
利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子.图中板MN上方是磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里的匀强磁场板上有两条宽度分别为2d和d的缝两缝近端相距为L一群质量为m电荷量为q具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场对于能够从宽度为d的缝射出的粒子下列说法正确的是
要把动能和速度方向都相同的质子和α粒子分离开则
如图所示相距为d板间电压为U.的平行金属板M.N.间有垂直纸面向里磁感应强度为B.0的匀强磁场在POy区域内有垂直纸面向外磁感应强度为B.的匀强磁场POx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动从H.0a点垂直y轴进入第Ⅰ象限.1求离子在平行金属板间的运动速度2若离子经OP上某点离开磁场最后垂直x轴离开第Ⅰ象限求离子在第Ⅰ象限磁场区域的运动时间3要使离子一定能打在x轴上则离子的荷质比应满足什么条件
如图16所示有界匀强磁场的磁感强度B.=2×10-3T.磁场右边是宽度L.=0.2m场强E.=40V/m方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=-3.2×10-19C.质量m=6.4×10-27kg以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场在磁场中偏转后进入右侧的电场最后从电场右边界射出.求1大致画出带电粒子的运动轨迹画在给出的图中2带电粒子在磁场中运动的轨道半径3带电粒子飞出电场时的动能E.k.
如图所示在y小于0的区域内存在匀强磁场磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度从O.点射入磁场入射速度方向为xy平面内与x轴正向的夹角为θ若粒子射出磁场的位置与O.点的距离为L.求该粒子电量与质量之比
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