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2022年天津市七校高考物理二模試卷
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試題詳情
如圖11所示,M、N為兩根相距0.5m的絕緣金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒PQ兩端與M、N接觸良好,以v
0
=18m/s的速度,向左勻速滑動(dòng)。導(dǎo)軌間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B
1
。導(dǎo)體棒PQ的電阻與電阻R的阻值相同,其余部分電阻不計(jì)。M、N通過(guò)金屬導(dǎo)線(xiàn)分別與電容器C的兩極相連。電容器C的極板上有小孔,與固定絕緣彈性圓筒上小孔A相對(duì)(僅能容一個(gè)粒子通過(guò))。圓筒內(nèi)壁光滑,筒內(nèi)有沿筒軸線(xiàn)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B
2
=0.1T,O是圓筒截面的圓心,圓筒壁很薄,截面半徑為r=0.4m。在電容器C內(nèi)緊靠極板且正對(duì)A孔的D處,有一個(gè)帶正電的粒子從靜止開(kāi)始,經(jīng)電容器內(nèi)部電場(chǎng)加速后,經(jīng)A孔沿AO方向,進(jìn)入筒中,該帶電粒子與圓筒壁碰撞兩次后恰好又從小孔A射出圓筒。已知粒子的比荷
q
m
=
3
×
1
0
5
C/kg,該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時(shí)電荷量和能量都不損失,不計(jì)粒子所受的重力和空氣阻力。求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B
1
的大?。?br />(2)若導(dǎo)體棒PQ向左勻速滑動(dòng)的速度變?yōu)関
1
=2m/s,其他條件不變,帶電粒子能與圓筒壁碰撞幾次。
【考點(diǎn)】
導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
;
含容電路的動(dòng)態(tài)分析
;
帶電粒子由磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
;
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)
.
【答案】
見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:127
引用:1
難度:0.4
相似題
1.
如圖所示為某科研小組設(shè)計(jì)的電磁阻尼輔助剎車(chē)裝置的原理示意圖,固定在車(chē)廂底部的矩形超導(dǎo)線(xiàn)圈可以在智能系統(tǒng)控制下產(chǎn)生沿豎直方向的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在火車(chē)運(yùn)行的平直軌道上,依次間隔分布著足夠多與軌道固連的n匝矩形金屬線(xiàn)圈,每個(gè)線(xiàn)圈的電阻都為R,長(zhǎng)度和間隔均為d,寬度為l。設(shè)火車(chē)以初速度v
0
無(wú)動(dòng)力滑行進(jìn)入減速區(qū)域,經(jīng)時(shí)間t停止運(yùn)動(dòng),超導(dǎo)線(xiàn)圈的長(zhǎng)和寬也分別為d和l,火車(chē)整體的質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦阻力和空氣阻力的合力恒為重力的k倍。
?
(1)判斷超導(dǎo)線(xiàn)圈剛進(jìn)入第一個(gè)金屬線(xiàn)圈時(shí),金屬線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流方向;
(2)求火車(chē)剛進(jìn)入減速區(qū)域時(shí)加速度a的大?。?br />(3)求火車(chē)減速過(guò)程中所經(jīng)歷的矩形線(xiàn)圈個(gè)數(shù)N。
發(fā)布:2024/10/21 2:0:1
組卷:35
引用:1
難度:0.4
解析
2.
如圖所示,同一水平面上的兩平行導(dǎo)軌,左端用導(dǎo)線(xiàn)接入阻值為R的電阻,導(dǎo)軌間有一半徑為a的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;在圓形磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè),有一電阻為r的直導(dǎo)體棒PQ,垂直導(dǎo)軌放置且剛好與圓形區(qū)域相切,導(dǎo)體棒PQ的長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間距相等,導(dǎo)線(xiàn)和導(dǎo)軌電阻不計(jì)?,F(xiàn)使導(dǎo)體棒PQ沿導(dǎo)軌方向向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒PQ與兩導(dǎo)軌始終接觸良好。求:
(1)導(dǎo)體棒PQ中的電流方向和流過(guò)的最大電流;
(2)經(jīng)時(shí)間t導(dǎo)體棒PQ運(yùn)動(dòng)到如圖所示虛線(xiàn)位置時(shí),導(dǎo)體棒PQ受到的安培力。
發(fā)布:2024/10/23 1:0:2
組卷:94
引用:3
難度:0.5
解析
3.
為保證游樂(lè)園中過(guò)山車(chē)的進(jìn)站安全,過(guò)山車(chē)安裝了磁力剎車(chē)裝置。磁性很強(qiáng)的釹磁鐵安裝在軌道上,正方形金屬線(xiàn)框安裝在過(guò)山車(chē)的底部。過(guò)山車(chē)返回站臺(tái)前的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化模型如圖所示。線(xiàn)框abcd沿斜面加速下滑后,bc邊以速度v
1
進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,此時(shí)線(xiàn)框開(kāi)始減速,bc邊出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),線(xiàn)框恰好以速度v
2
做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。已知線(xiàn)框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、匝數(shù)為n、總電阻為R,斜面與水平面的夾角為θ,過(guò)山車(chē)的總質(zhì)量為m,所受摩擦阻力的大小恒定,磁場(chǎng)區(qū)域上下邊界間的距離為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直斜面向上,重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確( ?。?/h2>
A.線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流的方向是a→b→c→d→a
B.線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),bc邊兩端的電壓為nBLv
1
C.線(xiàn)框剛出磁場(chǎng)時(shí),通過(guò)線(xiàn)框的電流大小為
BL
v
2
R
D.線(xiàn)框所受的摩擦阻力為
mgsinθ
-
n
2
B
2
L
2
v
2
R
發(fā)布:2024/10/9 4:0:1
組卷:114
引用:2
難度:0.7
解析
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