如图所示,金属板的右侧存在n(n大于2)个有理想边界的匀强磁场,磁场的上边界与下边界间的距离足够大。相邻磁场的方向相反,ABCD区域里磁场的方向垂直于纸面向里,CDEF区域里磁场的方向垂直于纸面向外,以此类推,第n个磁场方向向里。区域中磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度均相同。当加速电压为某一值时,一电子由静止开始,经电场加速后,以速度v0垂直于磁场边界AB进入匀强磁场,经的时间后,到达另一磁场边界EF.已知电子的质量为m,电荷量为e. 求:
(1)每一磁场的宽度d;
(2)若要保证电子能够到达磁场边界EF,加速电压U至少为多少?
(3)现撤去加速装置,使ABCD区域的磁感应强度变为2B,第n个磁场(最右侧)磁感应强度变
为(其它磁场均不变),使电子仍以速率v0从磁场边界AB的同一位置射入,可改变射入时速度的方向.现使得电子穿过ABCD区的时间最短,求电子穿出整个磁场区域的时间t和电子从磁场射出的位置到水平虚线的距离x.
高三物理解答题困难题
如图所示,金属板的右侧存在n(n大于2)个有理想边界的匀强磁场,磁场的上边界与下边界间的距离足够大。相邻磁场的方向相反,ABCD区域里磁场的方向垂直于纸面向里,CDEF区域里磁场的方向垂直于纸面向外,以此类推,第n个磁场方向向里。区域中磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度均相同。当加速电压为某一值时,一电子由静止开始,经电场加速后,以速度v0垂直于磁场边界AB进入匀强磁场,经的时间后,到达另一磁场边界EF.已知电子的质量为m,电荷量为e. 求:
(1)每一磁场的宽度d;
(2)若要保证电子能够到达磁场边界EF,加速电压U至少为多少?
(3)现撤去加速装置,使ABCD区域的磁感应强度变为2B,第n个磁场(最右侧)磁感应强度变
为(其它磁场均不变),使电子仍以速率v0从磁场边界AB的同一位置射入,可改变射入时速度的方向.现使得电子穿过ABCD区的时间最短,求电子穿出整个磁场区域的时间t和电子从磁场射出的位置到水平虚线的距离x.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
宽度均为d且足够长的两相邻条形区域内,各存在磁感应强度大小均为B,方向相反的匀强磁场.电阻为R、边长为的等边三角形金属框的AB边与磁场边界平行,金属框从图示位置以垂直于AB 边向右的方向做匀速直线运动,取逆时针方向电流为正,从金属框 C端刚进入磁场开始计时,框中产生的感应电流随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
宽度均为d且足够长的两相邻条形区域内,各存在磁感应强度大小均为B,方向相反的勻强磁场.电阻为R、边长为的等边三角形金属框的AB边与磁场边界平行,金属框从图示位置以垂直于AB 边向右的方向做匀速直线运动,取逆时针方向电流为正,从金属框 C端刚进入磁场开始计时,框中产生的感应电流随时间变化的图象是
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宽度均为d且足够长的两相邻条形区域内,各存在磁感应强度大小均为B, 方向相反的匀强磁场;电阻为R,边长为的等边三角形金属框的AB边与磁场边界平行,金属框从图示位置以垂直于AB边向右的方向做匀速直线运动,取逆时针方向电流为正,从金属框C端刚进入磁场开始计时,框中产生的感应电流随时间变化的图象是
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如图,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置I开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置II时,线框的速度为.则下列说法正确的是( )
A. 在位置II时线框中的电功率为
B. 此过程中回路产生的电能为
C. 在位置II时线框的加速度为
D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为
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如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度为。则下列说法正确的是
A. 在位置Ⅱ时线框中的电功率为
B. 此过程中回路产生的电能为
C. 在位置Ⅱ时线框的加速度为
D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为
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如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度为。则下列说法正确的是
A. 在位置Ⅱ时线框中的电功率为
B. 此过程中回路产生的电能为
C. 在位置Ⅱ时线框的加速度为
D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为
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如图所示,在虚线的右侧存在范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。有一个直角三角形金属框,线框左边与磁场边界平行,线框的电阻为R.线框以速度做匀速直线运动,以线框的左边刚要离开磁场时开始计时,E表示线框的感应电动势的大小,F表示安培力的大小,P表示线框的电功率的大小,I表示线框中的感应电流的大小,则下列关系正确的是)( )
A.
B.
C.
D.
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑水平面上方存在两个足够大的磁感应强度均为0.5T、方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的边界。一个边长为0.2m,质量为0.2kg,电阻为0.5Ω的正方形金属线框沿垂直磁场方向,以某一速度从图示位置向右直线运动,当线框中心线AB运动到与PQ重合时,线框的速度为1m/s,此过程中通过线框截面的电荷量为_______C,若此时在纸面内加上一个水平外力使该时刻线框的加速度大小为0.5m/s2,则所加外力的大小为______N。
高三物理填空题困难题查看答案及解析
如图所示,金属线框abcd置于光滑水平桌面上,其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区,磁场宽度大于线圈宽度.金属线框在水平恒力F作用下向右运动,ab边始终保持与磁场边界平行.ab边进入磁场时线框恰好能做匀速运动.则下列说法中正确的是( )
A.线框穿出磁场过程中,一定先做减速运动
B.线框完全处于磁场中的运动阶段,F做的功大于线框动能的增加量
C.线框进入磁场过程,F做的功大于线框内增加的内能
D.线框穿出磁场过程中,F做的功等于线框中产生的焦耳热
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