如图所示,ABCD 与 MNPQ 均为边长为 l 的正方形区域,且 A 点为 MN 的中点。ABCD 区城中存在有界的垂直纸面方向的匀强磁场,在整个 MNPQ 区域中存在图示方向的匀强电场。大量质量为 m、电荷量为 e 的电子以初速度 v0 垂直于 BC 射入 ABCD 区域后,都从 A 点进入电场,且所有电子均能打在 PQ 边上。已知从 C 点进入磁场的电子在ABCD 区域中运动时始终位于磁场中,不计电子重力。求:
(1)电场强度 E 的最小值;
(2)匀强磁场区域中磁感应强度 B0 的大小和方向;
(3)ABCD 区域中磁场面积的最小值。
高三物理解答题困难题
如图所示,ABCD 与 MNPQ 均为边长为 l 的正方形区域,且 A 点为 MN 的中点。ABCD 区城中存在有界的垂直纸面方向的匀强磁场,在整个 MNPQ 区域中存在图示方向的匀强电场。大量质量为 m、电荷量为 e 的电子以初速度 v0 垂直于 BC 射入 ABCD 区域后,都从 A 点进入电场,且所有电子均能打在 PQ 边上。已知从 C 点进入磁场的电子在ABCD 区域中运动时始终位于磁场中,不计电子重力。求:
(1)电场强度 E 的最小值;
(2)匀强磁场区域中磁感应强度 B0 的大小和方向;
(3)ABCD 区域中磁场面积的最小值。
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如图所示,正方形导线框abcd和菱形MNPQ在同一水平面内,ab=MN=MP=L,ab⊥NQ,N位于ab的中点,菱形区域存在方向竖直向上的匀强磁场,使线框从图示位置沿NQ方向匀速穿过菱形区域,规定电流逆时针为正,则线框中的电流i随位移x变化的图象可能是( )
A. B.
C. D.
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如图所示,在高度为L、足够宽的区域MNPQ内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd,在MN上方某一高度由静止开始自由下落。当bc边进入磁场时,导线框恰好做匀速运动。已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)导线框刚下落时,bc边距磁场上边界MN的高度h;
(2)导线框离开磁场的过程中,通过导线框某一横截面的电量q;
(3)导线框穿越磁场的整个过程中,导线框中产生的热量Q。
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如图所示,在高度为L、足够宽的区域MNPQ内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd,在MN上方某一高度由静止开始自由下落.当bc边进入磁场时,导线框恰好做匀速运动.已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)导线框刚下落时,bc边距磁场上边界MN的高度h;
(2)导线框离开磁场的过程中,通过导线框某一横截面的电量q;
(3)导线框穿越磁场的整个过程中,导线框中产生的热量Q.
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如图所示,ABCD区域中存在一个垂直纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度为B,BC边距地面高度正方形绝缘线圈MNPQ竖直放置,质量为m,边长为L,总电阻为R,PQ边与地面动摩擦因数为μ,在水平力F的作用下向右作直线运动通过磁场区域,下列说法正确的是
A. 线圈进入磁场过程中感应电流的方向沿QMNP
B. 线圈MN边完全处于磁场中运动时,MQ两点间电势差为0
C. 线圈进入磁场的过程中通过线圈导线某截面的电量为
D. 线圈进入磁场过程中若,则线圈将以速度v做匀速直线运动
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如图所示,在矩形区域MNPQ内存在垂直纸面向里的匀强磁场,MQ边长为L,MN边长为2L。梯形线框abcd位于纸面内,ab长为L,cd长为3L,ab边和cd边之间的距离为L。现让线框以恒定的速度ν沿垂直MN的方向向右穿过磁场区域,并在ab边与MN边重合时开始计时,取沿 abcda方向为感应电流的正方向,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间变化的图线是
A.
B.
C.
D.
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如图所示,MNPQ是一块正方体玻璃砖的横截面,其边长MN = MQ = 30 cm。与MNPQ在同一平面内的一束单色光AB射到玻璃砖MQ边的中点B后进入玻璃砖,接着在QP边上的F点(图中未画出)发生全反射,再到达NP边上的D点,最后沿DC方向射出玻璃砖。已知图中∠ABM = 30°,PD = 7.5 cm,∠CDN = 30°。
①画出这束单色光在玻璃砖内的光路图,求出QP边上的反射点F到Q点的距离QF;
②求出该玻璃砖对这种单色光的折射率;(结果可用根式表示,下同)
③求出这束单色光在玻璃砖内的传播速度(已知真空中光速c = 3×108 m/s)。
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如图所示,边长为l的正方形abcd区域(含边界)内,存在着垂直于区域平面向内的匀强磁场,磁感应强度为B,带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场(不考虑金属板在其他区域形成的电场)。MN放在ad边上,两板左端M、P恰在ab边上,金属板长度、板间距均为l/2,S为MP的中点,O为NQ的中点。一带负电的粒子(质量为m,电荷量的绝对值为q)从S点开始,刚好沿着直线S0运动,然后打在bc边的中点。(不计粒子的重力)
(1)求带电粒子的速度。
(2)求电场强度E的大小。
(3)如果另一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子某一时刻从c点沿cd方向射入,在带负电的粒子打到bc中点之前与之相向正碰,求该带正电的粒子入射的速率v。
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如图所示,在光滑、绝缘的水平面内,有一个正方形MNPQ区域,边长L=1m。半径R=20cm的圆形磁场与MN、MQ边均相切,与MQ边切于点A,磁感应强度B=0.5T,方向垂直于水平面向上。圆形磁场之外区域,有方向水平向左的匀强电场,场强大小E=0.5V/m。两个大小完全相同的金属小球a、b均视为质点。小球a的质量ma=2×10-5kg,电量q=+4×10-4C.小球b的质量mb=1×10-5kg,不带电,放在圆周上的D点静止, A、C、 D三点在同一直线上。小球a从A点正对磁场圆心C射入,会与球b在D点沿平行于MN的方向发生弹性碰撞,碰后忽略两球之间的相互作用力及小球重力。π=3.14,求:
(1)小球a射入磁场时的速度大小及小球a射入磁场到与小球b相碰撞经历的时间;
(2)小球a与b碰撞后在正方形MNPQ区域内运动,两球之间的最大距离。
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如图所示,在高度为L、足够宽的区域MNPQ内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd,在MN上方某一高度由静止开始自由下落.当bc边进入磁场时,导线框恰好做匀速运动.已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)导线框刚下落时,bc边距磁场上边界MN的高度h;
(2)导线框离开磁场的过程中,通过导线框某一横截面的电荷量q;
(3)导线框穿越磁场的整个过程中,导线框中产生的热量Q.
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