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如图所示,两根平行金属导轨相距L,上端接有直流电源,电源电动势为E,内阻为r,...

 如图所示,两根平行金属导轨相距L,上端接有直流电源,电源电动势为E,内阻为r,导轨的倾斜部分与水平面成θ角,水平部分右端与阻值为R的电阻相连。倾斜部分存在垂直斜面向上的匀强磁场,水平部分存在垂直水平面向下的匀强磁场,两部分磁场的磁感应强度大小相等。倾斜导轨与水平导轨光滑连接,金属棒a与导轨接触良好,质量为m,电阻也为R。金属导轨固定不动且电阻不计。不计一切摩擦。导轨的倾斜部分和水平部分都足够长。求:

(1)开关闭合时,金属棒a恰能处于静止状态,求匀强磁场磁感应强度的大小?

高考资源网( www.ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。(2)断开开关,从静止释放金属棒a,在金属棒a进入水平轨道后,电路中产生的最大焦耳热为多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 【解析】 (1)设开关闭合时,电路的总电阻为R1,电路中的总电流为I1,流过金属的电流为Ia,则                                                   …………①                                                      …………②                                                      …………③ 金属棒a平衡,则                              …………④ 解得                                      …………⑤ (2)由于轨道倾斜部分足够长,金属棒在进入水平轨道前做匀速运动,设断开开关时,电路的总电阻为R2,金属棒a做匀速运动的速度为v2,棒中的电动势E2,电路中的电流为I2,则                                                     …………⑥                                                   …………⑦                                                     …………⑧ 金属棒在倾斜导轨上以v2匀速运动,处于平衡状态,则                                               …………⑨ 解得                                         …………⑩ 在金属棒a进入水平轨道后,设电路中产生的最大焦耳热为Q,根据能量守恒                                                  …………11 解得                                …………12 本题共20分。其中①式2分,②③式各1分,④⑤式各2分;⑥式2分,⑦⑧式各1分,⑨⑩1112式各2分。
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(1) 粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大?

(2) 粒子保持原有速度,又不从磁场上边界射出,则磁感应强度最小为多大?

 

 

 

 

 

 

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 用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖折射率,O为半圆柱玻璃砖截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖截面平行,甲、乙、丙三个图是三个学生分别得到的结果,图中P1P2P3P是四枚大头针。

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(1)在这三个图中肯定把针插错了的是        ,可以比较准确地测出折射率的是        

(2)假设选择了正确的图形,并已测得光线在玻璃砖内的入射角为θ1,在空气中的出射角为θ2,则计算玻璃砖折射率的公式是n=            请你在正确的图形上画出光路图,标注出θ1θ2

 

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 如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为①光源  ②透红光的滤光片  ③单缝  ④双缝  ⑤遮光筒  ⑥光屏。

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(1)实验中,为了增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取增大______________或减小_______的方法。

(2)若去掉②透红光的滤光片,而是在双缝前把一条缝用红色滤光片挡住,而另一条缝用蓝色滤光片挡住,则能否在屏上观察到干涉条纹             (填“能”或“不能”),其理由是                                       (限制在20字内作答)。

 

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 高考资源网( www.ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。如图,匀强磁场垂直纸面向里,有一足够长的等腰三角形绝缘滑槽,斜槽两侧与水平面夹角为α,在斜槽顶点两侧各放一个质量相等、带等量负电荷的滑块AB,两滑块与斜槽间的动摩擦因数相等,且μ<tanα,将两滑块同时由静止释放,则

A.洛伦兹力对AB两滑块都不做功

B.两滑块沿斜槽都做匀加速运动,且aA>aB

C.两滑块沿斜槽都做变加速运动,且aA>aB

D.两滑块沿斜槽的最大位移的大小关系为sA>sB

 

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 环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高真空的圆环状空腔。若带电粒子初速度为零,经电压为U的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B。带电粒子将被局限在圆环状腔内运动。要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列说法正确的是

A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越大

B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越小

C.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变

D.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小

 

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