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题文

如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计.场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,间距为d2.两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒ab放在导轨上,并与导轨垂直. (设重力加速度为g)

(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能Ek
(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b又恰好进入第2个磁场区域.且ab在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相.求b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q
(3)对于第(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率v

科目 物理   题型 综合题   难度 较易
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空间存在着以x=0平面为分界面的两个匀强磁场,左右两边磁场的磁感应强度分别为B1B2,且B1:B2=4:3,方向如图所示。现在原点O处一静止的中性原子,突然分裂成两个带电粒子ab,已知a带正电荷,分裂时初速度方向为沿x轴正方向,若a粒子在第四次经过y轴时,恰好与b粒子第一次相遇。求:
a粒子在磁场B1中作圆周运动的半径与b粒子在磁场B2中圆周运动的半径之比。




a粒子和b粒子的质量之比。




如图11所示,在真空区域内,有宽度为L的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,MNPQ是磁场的边界。质量为m,带电量为-q的粒子,先后两次沿着与MN夹角为θ(0<θ<90º)的方向垂直磁感线射入匀强磁场B中,第一次,粒子是经电压U1加速后射入磁场,粒子刚好没能从PQ边界射出磁场。第二次粒子是经电压U2加速后射入磁场,粒子则刚好垂直PQ射出磁场。不计重力的影响,粒子加速前速度认为是零,求:
为使粒子经电压U2加速射入磁场后沿直线运动,直至射出PQ边界,可在磁场区域加一匀强电场,求该电场的场强大小和方向。
加速电压的值。


如图所示,在非常高的光滑、绝缘水平高台边缘,静置一个不带电的小金属块B,另有一与B完全相同的带电量为+q的小金属块A以初速度v0B运动,AB的质量均为mAB相碰撞后,两物块立即粘在一起,并从台上飞出。已知在高台边缘的右面空间中存在水平向左的匀强电场,场强大小E=2mg/q。求:

AB一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离

AB运动过程的最小速度为多大

从开始到AB运动到距高台边缘最大水平距离的过程A损失的机械能为多大?

如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场。在第四象限,存在沿y轴负方向,场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m、电量为q的带电质点,从y轴上y=h处的p点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上x=-2h处的p点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动。之后经过y轴上y=-2h处的p点进入第四象限。已知重力加速度为g。求:
粒子到达p点时速度的大小和方向;
第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;
带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。


如图,在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L,电阻不计。一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直,并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻阻值分别为2RRR。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C,板间距离为d
ab以速度v0匀速向左运动时,电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。试判断微粒的带电性质,及带电量的大小。
ab棒由静止开始,以恒定的加速度a向左运动。讨论电容器中带电微粒的加速度如何变化。(设带电微粒始终未与极板接触。)

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