高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如右图甲所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d/2,一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右侧存在一个垂直纸面向里,大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时,粒子源P释放一个初速度为0的带电粒子,已知带电粒子质量为m,电量为q.粒子能从N板加速到M板,并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方,有一个环形区域内存在大小也为B,垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d, 里圆半径为d.两圆的圆心与小孔重合(粒子重力不计)
(1)判断带电粒子的正负,并求当ab棒的速度为v0时,粒子到达M板的速度v;
(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出,则v0的取值范围是多少?
(3)若棒ab的速度v0只能是,则为使粒子不从外圆飞出,则可以控制导轨区域磁场的宽度S(如图乙所示),那该磁场宽度S应控制在多少范围内
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如右图a所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d/2,一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右端存在一个垂直纸面向里,大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时,粒子源P释放一个初速度为0的带电粒子,已知带电粒子质量为m,电量为q.粒子能从N板加速到M板,并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方,有一个环形区域内存在大小也为B,垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d, 里圆半径为d. 两圆的圆心与小孔重合(粒子重力不计)
(1).判断带电粒子的正负,并求当ab棒的速度为vo时,粒子到达M板的速度v;
(2).若要求粒子不能从外圆边界飞出,则v0的取值范围是多少?
(3).若棒ab的速度v0只能是,则为使粒子不从外圆飞出,则可以控制导轨区域磁场的宽度S(如图b所示),那该磁场宽度S应控制在多少范围内
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如右图a所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d/2,一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右端存在一个垂直纸面向里,大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时,粒子源P释放一个初速度为0的带电粒子,已知带电粒子质量为m,电量为q.粒子能从N板加速到M板,并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方,有一个环形区域内存在大小也为B,垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d, 里圆半径为d. 两圆的圆心与小孔重合(粒子重力不计)
(1)判断带电粒子的正负,并求当ab棒的速度为vo时,粒子到达M板的速度v;
(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出,则v0的取值范围是多少?
(3) 若棒ab的速度v0只能是,则为使粒子不从外圆飞出,则可以控制导轨区域磁场的宽度S(如图b所示),那该磁场宽度S应控制在多少范围内
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距为L。一根导体棒ab与导轨垂直且以速度v0沿导轨向右匀速运动,棒的右侧存在一个垂直纸面向里,大小为B的匀强磁场。当棒进入磁场时,粒子源P释放一个初速度为零的带负电的粒子,已知带电粒子的质量为m(重力不计)、电量为q。粒子经电场加速后从M板上的小孔O穿出。在板的上方,有一个环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d,内圆半径为d,两圆的圆心与小孔重合,求:
(1)粒子到达M板的速度大小v;
(2)若粒子不能从外圆边界飞出,则环形区域内磁感应强度最小为多少?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨、处于竖直向下的足够大的匀强磁场中,导轨间距为,导轨的右端接有阻值为的电阻.一根质量为,电阻为的金属棒垂直导轨放置,并与导轨接触良好.现使金属棒以一定初速度向左运动,它先后通过位置,后,到达位置处刚好静止.已知磁场的磁感应强度为,金属棒通过、处的速度分别为、、、间距离等于、间距离,导轨的电阻忽略不计.下列说法中正确的是( )
A. 金属棒运动到处时通过电阻的电流方向由指向
B. 金属棒运动到处时通过电阻的电流方向由指向
C. 金属棒在过程与过程中,安培力对金属棒做的功相等
D. 金属棒在过程与过程中,安培力对金属棒的冲量相等
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,平行光滑导轨AB、CD倾斜放置,与水平面间的夹角为,间距为L,导轨下端B、C间用电阻R=2r相连。一根质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直放在导轨上,与导轨接触良好,方向始终平行于水平地面。在导轨间的矩形区域EFGH内存在长度也为L、垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻由静止释放导体棒MN,恰好在t1时刻进入磁场EFGH并做匀速直线运动。求:
(1)导体棒MN进入磁场前,电阻R两端的电压U;
(2)导体棒MN在磁场中匀速运动时的速度v和匀速运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关K 后导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为。忽略回路中电流产生的磁场,则磁感应强度B的大小为( )
A. B.
C. D.
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平桌面上放着一对平行金属导轨,左端与一电源相连,中间还串有一开关K。导轨上放着一根金属棒ab,空间存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场.已知两导轨间距为d,电源电动势为E,导轨电阻及电源内阻均不计,ab棒的电阻为R,质量为m,棒与导轨间摩擦不计.闭合开关K,ab棒向右运动并从桌边水平飞出,已知桌面离地高度为h,金属棒落地点的水平位移为s。下面的结论中正确( )
A. 开始时ab棒离导轨右端的距离
B. 磁场力对ab棒所做的功
C. 磁场力对ab棒的冲量大小
D. ab棒在导轨上运动时间
高三物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,水平桌面上放着一对平行金属导轨,左端与一电源相连,中间还串有一开关K。导轨上放着一根金属棒ab,空间存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场.已知两导轨间距为d,电源电动势为E,导轨电阻及电源内阻均不计,ab棒的电阻为R,质量为m,棒与导轨间摩擦不计.闭合开关K,ab棒向右运动并从桌边水平飞出,已知桌面离地高度为h,金属棒落地点的水平位移为s。下面的结论中正确( )
A.开始时ab棒离导轨右端的距离
B.磁场力对ab棒所做的功
C.磁场力对ab棒的冲量大小
D.ab棒在导轨上运动时间
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