如图所示,空间有两个宽度分别为L和2L的有界匀强磁场区域,磁感应强度大小都为B,左侧磁场方向垂直于纸面向里,右侧磁场方向垂直于纸面向外,abcd是一个均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过两个磁场区域,在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场的边界平行。设线框cd边刚进入磁场的位置为x=0,x轴正方向水平向右,从线框ad边刚进入磁场开始到整个线框离开磁场区域的过程中,线框受到的安培力F(规定水平向右为正方向)随着位置x变化的图像正确的是
A. B.
C. D.
高三物理单选题中等难度题
如图所示,空间有两个宽度分别为L和2L的有界匀强磁场区域,磁感应强度大小都为B,左侧磁场方向垂直于纸面向里,右侧磁场方向垂直于纸面向外,abcd是一个均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过两个磁场区域,在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场的边界平行。设线框cd边刚进入磁场的位置为x=0,x轴正方向水平向右,从线框ad边刚进入磁场开始到整个线框离开磁场区域的过程中,线框受到的安培力F(规定水平向右为正方向)随着位置x变化的图像正确的是
A. B.
C. D.
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如图所示,空间有两个宽度分别为L和2L的有界匀强磁场区域,磁感应强度大小都为B,左侧磁场方向垂直于纸面向里,右侧磁场方向垂直于纸面向外,abcd是一个均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过两个磁场区域,在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场的边界平行。设线框cd边刚进入磁场的位置为x=0,x轴正方向水平向右,从线框ad边刚进入磁场开始到整个线框离开磁场区域的过程中,线框受到的安培力F(规定水平向右为正方向)随着位置x变化的图像正确的是
A. B.
C. D.
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如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强磁场方向垂直纸面向外,右侧区域匀强磁场方向垂直纸面向里,两个磁场区域的磁感应强度大小均为B .一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。求:
(1)粒子在磁场中运动的速率v
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径R
(3)粒子运动的一个完整的周期T
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(18分)
如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域和右侧匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外和向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。求:
(1)画出带电粒子在上述运动过程的轨迹;
(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)带电粒子在磁场中回转一周所用的时间。
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(18分)如题24图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,板上有正对的小孔,N板右侧有两个宽度分别为d和2d的匀强磁场区域,磁感应强度大小分别为2B和B,方向分别垂直于纸面向里和向外.板左侧电子经小孔O1进入两板间,O2在磁场边界上,O1 O2连线过板上正对的小孔且与磁场边界垂直,电子的质量为m,电荷量大小为e,电子重力和进入两板间初速度可以忽略.求:
(1)当两板间电势差为U0时,求从N板小孔射出的电子的速度v0;
(2)两金属板间电势差U在什么范围内,电子不能进入右侧磁场区域;
(3)如果电子从右边界的P点穿出,P与O2间距离为2d,求两金属板间电势差U大小。
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如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域I内存在垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度大小为,区域II内有垂直纸面向外的匀强磁场,区域I、区域II的宽度均为,高度分别为EF=2L,和DE= ,质量也为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为(-2L,-2L)的A点以速度,沿x轴正方向射出,恰好经过坐标为(0,-L)的C点射入区域I,粒子重力忽略不计,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)要使粒子从区域II的右边界DE离开磁场,可在区域II内加垂直于纸面向外的匀强磁场,试确定磁感应强度B的大小范围;
(3)若粒子恰能从II区右边界DE间离x轴最远的点射出,求粒子在磁场中运动的时间。
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如图为两个有界匀强磁场,左右两边磁感应强度大小分别为B和2B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L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,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正。则下列说法正确的是( )
A. 在L/V ~ 2L/V 的过程中,磁通量的变化量为2BL2
B. 在2L/V ~ 3L/V 的过程中,电路中产生的平均感应电动势为E=3BLV
C. 在2L/V ~ 3L/V的过程中产生的电功率是L/V ~ 2L/V 的过程中产生的电功率的9倍
D. 在2L/V ~ 3L/V 的过程中产生的安培力大小是L/V~2L/V 的过程中产生的安培力大小的3倍
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