满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,半径为L1=2m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场,...

如图所示,半径为L1=2m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为。长度也为L1、电阻为R的金属杆ab,一端处于圆环中心,另一端恰好搭接在金属环上,绕着a端沿逆时针方向匀速转动,角速度为。通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中(连接a端的导线与圆环不接触,图中的定值电阻R1R,滑片P位于R2的正中央,R2的总阻值为4R),图中的平行板长度为L2=2m,宽度为d=2m.图示位置为计时起点,在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0=0.5m/s向右运动,并恰好能从平行板的右边缘飞出,之后进入到有界匀强磁场中,其磁感应强度大小为B2,左边界为图中的虚线位置,右侧及上下范围均足够大。(忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻,忽略电容器的充放电时间,忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响,不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力)求:

(1)0~4s内,平行板间的电势差UMN

(2)带电粒子飞出电场时的速度;

(3)在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场,则磁感应强度B2应满足的条件。

 

(1) (2),方向与水平夹角为45° (3) 【解析】试题分析:(1)金属杆产生的感应电动势恒为 由电路的连接特点知: 由右手定则知:在0~4 s时间内,金属杆ab中的电流方向为b→a,则 则在0~4 s时间内,,. (2)粒子在平行板电容器内做类平抛运动,在0~T1/2时间内水平方向 竖直方向,,, 得, 则粒子飞出电场时的速度 ,所以该速度与水平方向的夹角θ=45°. (3)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由,得 由几何关系及粒子在磁场中运动的对称性可知,时离开磁场后不会第二次进入电场,即.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件.某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系.图中R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表.

1)请根据题电路图,用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路_________

2)若电压表V2的读数为U0,则I=_________

3)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U﹣I 曲线a,如图.由此可知电池内阻_____(填不是)常数,短路电流为______mA,电动势为_________V

4)实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U﹣I曲线b,如图.当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为1.5V.则实验二中外电路消耗的电功率为___mW(计算结果保留两位有效数字).

 

查看答案

物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,纸带上打出一系列点.

(1)图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:01234567 是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a_______m/s2 (保留两位有效数字)

(2)为了测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的是______

A.木板的长度L

B.木板的质量m1

C.滑块的质量m2

D.托盘和砝码的总质量m3

E.滑块运动的时间t

(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ________(用被测物理量的字母表示,加速度用a表示,重力加速度为g)

 

查看答案

下列说法中正确的是(  )

A. 无论技术怎样改进,热机的效率都不能达到100%

B. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用

C. 能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性

D. 已知阿伏加德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子体积的大小

E. 油膜法估测分子的大小实验中,用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径

 

查看答案

如图所示,为三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,外力F向右为正.则以下能反映感应电动势E和外力F随时间变化规律的图象是(  )

A.     B.

C.     D.

 

查看答案

如图所示为两列t=0时刻的波形图,a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播,波速都是10m/s.下列说法正确的是________

A.横波a的周期为0.4s

B.x=2m处的质点的振幅为1cm

C.t=0时刻,x=lm处的质点位移为-1cm

D.t=0时刻,x=2m处的质点向y轴负方向振动

E.t=2.3s时,x=2m处的质点位移大小等于3cm

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.