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如图所示,正方形线框abcd边长为L,每边电阻均为r,在磁感应强度为B.的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω转动,c、d两点与外电路相连,外电路电阻也为r,则下列说法中正确的是( )
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高中物理《2015年高考物理二轮专题汇编 9电路专题》真题及答案
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长为L.的正方形线框abcd电阻为R.以速度V.匀速进入边长为L.的正方形区域该区域中磁场方向如图所
线框中产生的感应电流方向不变
线框刚进入磁场瞬间ab两点间电势差
线框进入L/2时所受安培力为
线框进入L/2过程中电路中产生的电量为
如图所示边长为L.电阻为R.的单匝正方形导线框abcd自空中落下恰好能以速度v匀速进入一磁感强度为B
均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd每边长为L总电阻为R总质量为m将其置于磁感强度为B的水
如图所示的正方形线框abcd边长为L.每边电阻均为r在磁感应强度为B.的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω
如右图所示在光滑水平桌面上有两根弯成直角的相同金属棒它们的一端均可绕固定转动轴O.自由转动另一端a相
磁感应强度为B.的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内有一个电阻为R.边长为l的正方形导线框ab
7分如图15所示边长L=0.20m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成正方形导线框每边的电
如图所示边长为L.的闭合正方形线框共有n匝总电阻为R.在磁感强度为B.的匀强磁场中绕线框中心轴OO′
线框中产生的电动势的表达式为nBL2ωcosωt
t=0时，线框中感生电流值为nBL2ω/R
线框中电流的有效值
线框中电流的频率为
均匀导线制成的正方形闭合线框abcd每边长为L.总电阻为R.总质量为m将其置于磁感强度为B.的水平匀
均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd每边长为L总电阻为R总质量为m将其置于磁感强度为B的水
边长为a的正方形线框其电阻为R在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴匀速转动如图B-3所示每秒转数为n
均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd每边长为L总电阻为R总质量为m将其置于磁感强度为B的水
均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd每边长为L.总电阻为R.总质量为m将其置于磁感强度为B.的水
如图所示在磁感强度为B.方向竖直向下的匀强磁场中放有一边长为l的单匝正方形闭合导线框电阻为R..1当
均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd每边长为L.总电阻为R.总质量为m将其置于磁感强度为B.的水
正方形闭合线框abcd每边长为L.总电阻为R.总质量为m.将其置于磁感强度为B.的水平匀强磁场上方h
长为L.的正方形线框abcd电阻为R.以速度V.匀速进入边长为L.的正方形区域该区域中磁场方向如图所
线框中产生的感应电流方向不变
线框刚进入磁场瞬间ab两点间电势差
线框进入L/2时所受安培力为
线框进入L/2过程中电路中产生的电量为
均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd每边长为L.总电阻为R.总质量为m将其置于磁感强度为B.的水
如图所示用均匀的电阻丝做成的正方形线框每边长为0.2m固定的正方形的一半放在与纸面垂直向里的匀强磁场
磁感应强度为B.的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内有一个电阻为R.边长为l的正方形导线框ab
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如图所示水平两块带电金属板ab正对放置在板间形成匀强电场电场方向竖直向上板间同时存在与电场正交的匀强磁场假设电场磁场只存在于两板间的空间区域一束电子以一定的初速度v0从两板的左端中央沿垂直于电场磁场的方向射入场中无偏转的通过场区已知板长为l两板间距为d两板问电势差为U.电子所带电荷量为e其质量为m不计电子所受重力和电子之间的相互作用力1求磁感应强度B.的大小2若撤去磁场求电子离开电场时偏离入射方向的距离3若撤去电场要使电子打到金属板上求磁感应强度B.大小的取值范围.
如图所示水平地面上方分布着水平向右的匀强电场场强大小为E0一个弯成圆周的环状绝缘硬质细管AB竖直固定在匀强电场中环的半径R=0.30m离水平面地面的距离为h=5.0m一带正电的小球从管的上端口A.收静止释放小球大小略小于管的直径它与管间摩擦不计小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半g=10m/s2求1小球运动到管口B.时的速度大小2小球着地点与管的下端口B.的水平距离3若使带电小球离开环B.点瞬间突然撤去匀强电场为了使带电小球向右做匀速直线运动可以加垂直纸面方向的匀强磁场试求磁场的方向以及磁感应强度大小和原匀强电场强度E.的比
如图所示带电平行金属板相互正对水平旋转两板间存在着水平方向的匀强磁场带电液滴a沿垂直于电场和磁场的方向进入板间后恰好沿水平方向做直线运动在它正前方有一个静止在绝缘小支架上不带电的液滴b带电液滴a与液滴b发生正碰在极短的时间内复合在一起形成带电液滴c若不计支架对液滴c沿水平方向的作用力则液滴c离开支架后
如图所示在以O.为圆心半径为R=10cm的圆形区域内有一个水平方向的匀强磁场磁感应强度大小为B.=0.1T方向垂直纸面向外竖直平行放置的两金属板AK相距为d=20mm连在如图所示的电路中电源电动势E.=91V内阻r=1Ω定值电阻R1=10Ω滑动变阻器R2的最大阻值为80ΩS1S2为AK板上的两上小孔且S1S2跟O点在垂直极板的同一直线上OS2=2R另有一水平放置的足够长的荧光屏DO点跟荧光屏D之间的距离为H=2R比荷为2×105C./kg的正离子流由S1进入电场后通过S2向磁场中心射去通过磁场后落到荧光屏D上离子进入电场的初速度重力离子之间的作用力均可忽略不计问1请分段描述正离子自S1到荧光屏D.的运动情况2如果正离子垂直打在荧光屏上电压表的示数多大3调节滑动变阻器滑片P.的位置正离子到达荧光屏的最大范围多大
磁悬浮列车是一种高速运载工具是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力.图甲是实验车与轨道示意图其推进原理可以简化为图乙所示的模型在水平面上相距b的两根平行直导轨间有竖直垂直纸面方向等距离分布的匀强磁场B.1和B.2且B.1=B.2=B.每个磁场的长都是a相间排列当匀强磁场B.l和B.2同时以恒定速度V.0沿导轨方向向右运动时这时跨在两导轨间的长为a宽为b的金属框MNQP悬浮在导轨正上方在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的质量为m总电阻为R.运动中所受到的阻力恒为f请解答下列问题1刚开始运动时金属框受到的磁场力2金属框能达到的最大速率V.m3金属框经过足够长时间运动后的某时刻撤去驱动系统磁场设所受阻力保持不变求撤去磁场后金属框还能滑行多远
如图所示真空室内存在宽度为s=8cm的匀强磁场区域磁感应强度B.=0.332T磁场方向垂直于纸面向里紧挨边界ab放一点状粒子放射源S.可沿纸面向各个方向放射速率相同的粒子粒子质量为m=6.64×10-27kg电荷量为q=+3.2×10-19C速率为v=3.2×106m／s磁场边界口6缸足够长以为厚度不计的金箔金箔右侧以与MN之间有一宽度为L=12.8cm的无场区域MN右侧为固定在O.点的电荷量为Q=-2.0×10-6C.的点电荷形成的电场区域点电荷左侧的电场分布以界面MN为界限不计粒子的重力静电力常数k=9.0×109Nm2／C2sin37°=0.6cos37°=0.8求1金箔cd被粒子射中区域的长度2打在金箔d端离cd中心最远的粒子沿直线穿出金箔经过无场区进入电场即开始以O.点为圆心做匀速圆周运动垂直打在放置于中心线上的荧光屏FH上的E.点未画出计算OE的长度3计算此粒子从金箔上穿出时损失的动能
如图所示在x
如图是某种静电分选器的原理示意图两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷形成匀强电场分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度到两板距离相等混合在一起的ab两种颗粒从漏斗出口下落时a种颗粒带上正电b种颗粒带上负电经分选电场后ab两种颗粒分别落入A.B.桶中已知两板间距d＝0.1m板的长度l＝0.5m电场仅局限在平行板之间各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10－5C./kg设颗粒进入电场时的初速度为零分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计要求两种颗粒离开电场区域时不接触到极板但有最大偏转量重力加速度g取10m/s21左右两板各带何种电荷两极板间的电压多大2若两带电平行板的下端距A.B.桶底的高度H.＝0.3m颗粒落至桶底时的速度大小是多少
在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图所示一带电粒子沿ｘ轴正方向进入此区域在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转.不计重力的影响电场强度Ｅ和磁感应强度B的方向可能是
如图所示竖直放置的两块很大的平行带电金属板ab相距为dab间的电场强度为E.今有一带正电的液滴从a板下边缘贴近a板以初速度v0竖直向上射入电场当它飞到b板时速度大小仍为v0而方向变为水平且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板上的小孔进入匀强磁场若磁场的磁感应强度大小为B.=E./v0方向垂直纸面向里磁场区域的宽度为L.重力加速度为g.1试通过计算说明液滴进入磁场后做什么运动2求液滴在电场和磁场中运动的总时间.
如图所示涂有特殊材料的阴极K.在灯丝加热时会逸出电子电子的初速度可视为零质量为m电量为e.逸出的电子经过加速电压为U.的电场加速后射入与磁场方向垂直的半径为R.的圆形匀强磁场区域.已知磁场的磁感强度为B.方向垂直纸面向里电子在磁场中运动的轨道半径大于R.试求1电子进入磁场时的速度大小2电子在磁场中运动轨迹的半径r的大小3电子从圆形磁场区边界的入射位置不同它在磁场区内运动的时间就不相同.求电子在磁场区内运动时间的最大值.
如下图所示水平面上固定有平行导轨磁感应强度为B.的匀强磁场方向竖直向下同种合金做的导体棒abcd横截面积之比为2∶1长度和导轨的宽均为L.ab的质量为m电阻为r开始时abcd都垂直于导轨静止不计摩擦.给ab一个向右的瞬时冲量I.在以后的运动中cd的最大速度vm=________________最大加速度am=__________________和cd上释放的电热各是多少Qab=___________________Qcd=_____________________
如图甲所示两平行金属板的板长l=0.20m板间距d=6.0×10―2m在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场其边界为MNMN与金属板垂直金属板的下极板接地两板间的电压u随时间变化的图线如图乙所示匀强磁场的磁感应强度B.=1.0×10―2T.现有带正电的粒子以=5.0×105m/s的速度沿两板间的中线OO′连续进入电场经电场后射入磁场已知带电粒子的比荷=108C./kg粒子的重力忽略不计假设在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变不计粒子间的作用计算中取=tan15°1求t=0时刻进入的粒子经边界MN射入磁场和射出磁场的两点间距离2求t=0.3s时刻进入的粒子在磁场中运动的时间3试证明在以上装置不变时以射入电场的比荷相同的带电粒子经边界MN射入磁场和射出磁场的两点间距离都相等
如图所示MN是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板左侧有挡板整个空间有平行于平板向右场强为E.=2N.／C.的匀强电场在板上C.点的左侧有一个垂直于纸面向外磁感应强度为B.=1T的匀强磁场一个质量为m=4×10kg带负电的小物块带电量q=10C从C.点由静止开始向左先做加速运动再做匀速运动当物体碰到左端挡板后被弹回若在碰撞瞬间将电场改为竖直向下大小不变小物块返回时在磁场中恰做匀速运动已知平板MC部分的长度为L=5m物块与平板间的动摩擦因数为岸求1小物块向左运动过程中克服摩擦力做的功W.2小物块与左端挡板碰撞过程损失的机械能△E.3小物块从与左挡板碰后到最终静止所用时间4整个过程中由于摩擦产生的热量Q.
如图所示在纸平面内建立的直角坐标系xoy在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场现有一质量为m电量为e的电子从第一象限的某点P.L.以初速度v0沿x轴的负方向开始运动经过x轴上的点Q.L/40进入第四象限先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域磁场左边界和上边界分别与y轴x轴重合电子偏转后恰好经过坐标原点O并沿y轴的正方向运动不计电子的重力求1电子经过Q.点的速度v2该匀强磁场的磁感应强度B.和磁场的最小面积S.
如图所示带等量异种电荷的平行金属板ab处于匀强磁场中磁感应强度B.垂直纸面向里不计重力的带电粒子沿OO′方向从左侧垂直于电磁场入射从右侧射出ab板间区域时动能比入射时小.要使粒子射出ab板间区域时的动能比入射时大可以
如图一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ如果这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转进入区域Ⅱ后偏转半径又相同则说明这些正离子具有相同的
在如图所示的电路中两只相同的小灯泡规格都是6V6W电源电压恒为9V电阻R的阻值为3Ω.假设小灯泡电阻不变S闭合后求1S1断开时电路中的电流强度2S1闭合时小灯泡两端的电压3S1闭合时小灯泡L1的电功率.
如图所示匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为d电场方向在纸平面内竖直向下而磁场方向垂直纸面向里一带正电粒子从O.点以速度V0沿垂直电场方向进入电场从A.点出电场进入磁场离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半当粒子从磁场右边界上C.点穿出磁场时速度方向与进入电场O.点时的速度方向一致已知dV0带电粒子重力不计求1粒子从C.点穿出磁场时的速度v2电场强度E.和磁感应强度B.的比值E./B3粒子在电磁场中运动的总时间
如图所示在电视机显像管中的某区域同时加有磁感应强度相同的水平匀强磁场和竖直匀强磁场磁场宽度为l磁场右边界与荧光民间之间的距离也为l质量为m电荷量为e的电子经电压为U.的电场加速后射入该磁场在屏上建立坐标系xy轴分别沿水平竖直方向若不加磁场时电子打在坐标原点O.1若只加水平方向的磁场则打到屏上时速度方向与竖直方向成30°角求打在屏上落点的坐标2只加水平方向的磁场时求磁感应强度和电子在磁场中运动的时间3若同时加上两个方向的匀强磁场求电子在屏上的落点到坐标原点O.的距离
有人设想用图所示的装置来选择密度相同大小不同的球状纳米粒子粒子在电离室中电离后带正电电量与其表面积成正比电离后粒子缓慢通过小孔O.1进入极板间电压为U.的水平加速电场区域I再通过小孔O.2射入相互正交的恒定匀强电场磁场区域II其中磁场的磁感应强度大小为B.方向如图收集室的小孔O.3与O.1O.2在同一条水平线上半径为r0的粒子其质量为m0电量为q0刚好能沿O.1O.3直线射入收集室不计纳米粒子重力1试求图中区域II的电场强度;2试求半径为r的粒子通过O.2时的速率;3讨论半径r≠r2的粒子刚进入区域II时向哪个极板偏转
如图所示坐标系xOy在竖直平面内y轴正方向竖直向上直线AO与x轴成45°角x轴上下分别有水平向左的匀强电场E1和竖直向上的匀强电场E2且电场强度E1=E.2=10N/Cx轴下方还存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场B.磁感应强度B.=10T现有一质量m=1.0×10-5kg电荷量q=+1.0×10-5C的带电粒子在OA直线上的A.点静释放A.O.两点间的距离求1粒子第一次进入磁场区域时的速度v2粒子第一次在磁场区域内运动的时间t3粒子第一次回到OA直线上时的位置离原点O.的距离L.
如图所示在虚线左右两侧均有磁感应强度相同的垂直纸面向外的匀强磁场和场强大小相等方向不同的匀强电场虚线左侧电场方向水平向右虚线右侧电场方向竖直向上左侧电场中有一根足够长的固定细杆MNN.端位于两电场的交界线上ab是两个质量相同的小环环的半径略大于杆的半径a环带电b环不带电b环套在杆上的N.端处于静止将a环套在杆上的M.端由静止释放a环先加速后匀速运动到N.端a环与b环在N.端碰撞并粘在一起随即进入右侧场区做半径为r=0.10m的匀速圆周运动然后两环由虚线上的P.点进入左侧场区已知a环与细杆MN的动摩擦因数μ=0.20取g=10m/s2求1P.点的位置2a环在杆上运动的最大速率
1957年科学家首先提出了两类超导体的概念一类称为I.型超导体主要是金属超导体另一类称为Ⅱ型超导体主要是合金和陶瓷超导体.I.型超导体对磁场有屏蔽作用即磁场无法进入超导体内部而Ⅱ型超导体则不同它允许磁场通过现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流后水平放入匀强磁场中如图所示.下列说法正确的是
如图所示一质量为m=1.0×kg带电量为q=1.0×C.的小球用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中假设电场足够大静止时悬线向左与竖直方向成60º角.小球在运动过程电量保持不变重力加速度g=10m/s2.结果保留2位有效数字.1画出小球受力图并判断小球带何种电荷2求电场强度E.3若在某时刻将细线突然剪断求经过1s时小球的速度v
如图所示①②为两平行金属板③为方向相反的两个匀强磁场的分界线④为过O4点的一条虚线.①②③④相互平行间距均为其中在①和②间加有的电压已知磁感应强度的大小方向如图现从金属板中点O1的附近由静止释放一质量电荷量的粒子粒子被电场加速后穿过小孔O2再经过磁场B1B2偏转后通过O4点不计粒子重力计算结果都保留两位有效数字试求1粒子从O1运动到O4的时间2若粒子刚开始释放时右方距分界线④40m处有一与之平行的挡板⑤正向左以速度匀速移动当与粒子相遇时粒子运动方向恰好与挡板平行求的大小.
如图所示两个相互绝缘且紧靠一起的A.B.两物体A.的质量为m=0.04kg带电量为q=+5.0×10―5C.B.的质量为M=0.06kg不带电两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.6以相同的初速度v0=4m/s在水平面上滑动空间存在水平向右的匀强电场电场强度为E.=1.6×104N/C设运动过程中小物块所带的电量没有变化求1A.B.的加速度及其相互作用力的大小2经过t=2s电场力对物块A.所做的功W.和A.增加的机械能△E.3若t=2s后电场反向且场强减为原来的一半求物体B.停下时两物体间的距离
飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析如图所示在真空状态下脉冲阀P.喷出微量气体经激光照射产生不同价位的正离子自a板小孔进入ab间的加速电场从b板小孔射出.沿中线方向进入M.N.板间的偏转控制区到达探测器己知元电荷电量为eab板间距为d极板M.N.的长度和间距均为L.不计离子重力及进入a板时的初速度1当ab间的电压为U1在M.N.间加上适当的电压U2使离子到达探测器请导出离子的全部飞行时间与比荷K.K=的关系式2去掉偏转电压U2在M.N.间区域加上垂直于纸面的匀强磁场.磁感应强度为B若进入ab间的所有离子质量均为m要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出ab间的加速电压U1至少为多少
如图所示与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E.=2.5×102N/C的匀强电场上下及左侧无界.一个质量为m=0.5kg电量为q=2.0×10―2C.的可视为质点的带正电小球在t=0时刻以大小为V0的水平初速度向右通过电场中的一点P.当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场使得小球能竖直向下通过D.点D.为电场中小球初速度方向上的一点PD间距为L.D.到竖直面MN的距离DQ为L/π.设磁感应强度垂直纸面向里为正.g=10m/s21如果磁感应强度B0为已知量试推出满足条件时t1的表达式用题中所给物理量的符号表示2若小球能始终在电场所在空间做周期性运动.则当小球运动的周期最大时求出磁感应强度B0及运动的最大周期T.的大小.3当小球运动的周期最大时在图中画出小球运动一个周期的轨迹.
如图甲所示为一种研究高能粒子相互作用的装置两个直线加速器均由k个长度逐个增长的金属圆筒组成整个装置处于真空中图中只画出了6个圆筒作为示意它们沿中心轴线排列成一串各个圆筒相间地连接到正弦交流电源的两端设金属圆筒内部没有电场且每个圆筒间的缝隙宽度很小带电粒子穿过缝隙的时间可忽略不计为达到最佳加速效果需要调节至粒子穿过每个圆筒的时间恰为交流电的半个周期粒子每次通过圆筒缝隙时都恰为交流电压的峰值质量为m电荷量为e的正负电子分别经过直线加速器加速后从左右两侧被导入装置送入位于水平面内的圆环型真空管道且被导入的速度方向与圆环形管道中粗虚线相切在管道内控制电子转弯的是一系列圆形电磁铁即图甲中的A1A2A3An共n个均匀分布在整个圆周上图中只示意性地用细实线画了几个其余的用细虚线表示每个电磁铁内的磁场都是磁感应强度均相同的匀强磁场磁场区域都是直径为d的圆形改变电磁铁内电流的大小就可改变磁场的磁感应强度从而改变电子偏转的角度经过精确的调整可使电子在环形管道中沿图中粗虚线所示的轨迹运动这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在电磁铁内圆形匀强磁场区域的同一条直径的两端如图乙所示这就为实现正负电子的对撞作了准备1若正负电子经过直线加速器后的动能均为Ep它们对撞后发生湮灭电子消失且仅产生一对频率相同的光子则此光子的频率为多大已知普朗克恒量为k真空中的光速为e2若电子刚进入直线加速器第一个圆筒时速度大小为p0为使电子通过直线加速器加速后速度为v加速器所接正弦交流电电压的最大值应当多大3电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B.为多大
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