如图所示,边界PQ以上和MN以下空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度均为4B,PQ、MN间距离为,绝缘板EF、GH厚度不计,间距为d,板长略小于PQ、MN间距离,EF、GH之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。有一个质量为m的带正电的粒子,电量为q,从EF的中点S射出,速度与水平方向成30°角,直接到达PQ边界并垂直于边界射入上部场区,轨迹如图所示,以后的运动过程中与绝缘板相碰时无能量损失且遵循反射定律,经过一段时间后该粒子能再回到S点。(粒子重力不计)
求:①粒子从S点出发的初速度v;
②粒子从S点出发第一次再回到S点的时间;
③若其他条件均不变,EF板不动,将GH板从原位置起向右平移,且保证EFGH区域内始终存在垂直纸面向里的匀强磁场B,若仍需让粒子回到S点(回到S点的运动过程中与板只碰撞一次),则GH到EF的垂直距离x应满足什么关系?(用d来表示x)
高三物理计算题困难题
如图所示,边界PQ以上和MN以下空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度均为4B,PQ、MN间距离为2d,绝缘板EF、GH厚度不计,间距为d,板长略小于PQ、MN间距离,EF、GH之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。有一个质量为m的带正电的粒子,电量为q,从EF的中点S射出,速度与水平方向成30°角,直接到达PQ边界并垂直于边界射入上部场区,轨迹如图所示,以后的运动过程中与绝缘板相碰时无能量损失且遵循反射定律,经过一段时间后该粒子能再回到S点。(粒子重力不计) 求:
(1)粒子从S点出发的初速度v;
(2)粒子从S点出发第一次再回到S点的时间;
(3)若其他条件均不变,EF板不动,将GH板从原位置起向右平移,且保证EFGH区域内始终存在垂直纸面向里的匀强磁场B,若仍需让粒子回到S点(回到S点的运动过程中与板只碰撞一次),则GH到EF的垂直距离x应满足什么关系?(用d来表示x)
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,边界PQ以上和MN以下空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度均为4B,PQ、MN间距离为,绝缘板EF、GH厚度不计,间距为d,板长略小于PQ、MN间距离,EF、GH之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。有一个质量为m的带正电的粒子,电量为q,从EF的中点S射出,速度与水平方向成30°角,直接到达PQ边界并垂直于边界射入上部场区,轨迹如图所示,以后的运动过程中与绝缘板相碰时无能量损失且遵循反射定律,经过一段时间后该粒子能再回到S点。(粒子重力不计)
求:①粒子从S点出发的初速度v;
②粒子从S点出发第一次再回到S点的时间;
③若其他条件均不变,EF板不动,将GH板从原位置起向右平移,且保证EFGH区域内始终存在垂直纸面向里的匀强磁场B,若仍需让粒子回到S点(回到S点的运动过程中与板只碰撞一次),则GH到EF的垂直距离x应满足什么关系?(用d来表示x)
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,空间存在两个磁感应强度均为B的匀强磁场区域,区域I的边界与的间距为H,方向垂直纸面向里,边界与的间距为h, 下方是磁场区域II,方向垂直纸面向外,现有一质量为m,边长为L(),电阻为R的正方形线框由上方某处沿竖直方向自由下落,恰能以速度匀速进入磁场区域I,当线框的cd边刚要进入前瞬间线框的速度为,空气阻力不计,重力加速度为g,下列说法正确的是
A. 线框的cd边进入前瞬间线框中的感应电流大小为
B. 线框的cd边进入后的瞬间线框受到的安培力大小为2.4mng
C. 线框的cd边刚离开的瞬间,线框的加速度大小一定大于0.2g
D. 线框的cd边进入后的瞬间线框的加速度大小为3.8g
高三物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,空间有一理想边界 MN 将方向相反的匀强磁场分为上下两部分,边界以上的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为 B1 ,边界以下的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为 B2 ,且 B1 > B2 .将一根电阻为 R 的金属导线制成弧度为90°的扇形闭合线框 Oab .开始时,线框处于图中所示位置,现使线框绕垂直于纸面的 轴 O 以恒定角速度 ω 在纸面内顺时针转动.设线框内沿逆时针方向为电流的正方向,下列能正确表示导线框内电流随时间变化的是 ( )
高三物理选择题简单题查看答案及解析
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在空间有两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ磁场边界与的间距为H,磁场方向垂直纸面向里;区域Ⅱ磁场足够宽,其上边界为,磁场方向垂直纸面向外, 与的间距为L。现有一质量为m、边长为L().电阻值为R的正方形线框由上方某处自由落下,恰能匀速进入区域Ⅰ磁场,线框cd边刚要进入边界前瞬间线框的速度大小为,线框ab边刚要进入边界前瞬间线框的电功率为P,重力加速度为g,空气阻力不计,求:
(1)线框的cd边刚要进入边界前瞬间线框的加速度;
(2)线框的cd边从运动到过程中线框产生的热量;
(3)线框从cd边到达运动到ab边到达所经历的时间。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在空间有两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ磁场边界AA′与DD′的间距为H,磁场方向垂直纸面向里;区域Ⅱ磁场足够宽,其上边界为CC′,磁场方向垂直纸面向外,CC′与DD′的间距为L.现有一质量为m、边长为L(L<H)、电阻值为R的正方形线框abcd由AA′上方某处自由落下,恰能匀速进入区域Ⅰ磁场,当线框ab边刚进入区域Ⅰ磁场时,区域Ⅰ内磁场就开始均匀增加,经时间t,线框cd边刚要离开区域Ⅰ磁场时,区域Ⅰ内磁场为2B且此后保持不变。线框cd边刚要进入边界CC′前瞬间线框的速度大小为,线框ab边刚要进入边界CC′前瞬间线框的电功率为P,重力加速度为g,空气阻力不计,求:
(1)线框的cd边刚要进入边界CC′前瞬间线框的加速度;
(2)线框的cd边从AA′运动到CC′过程中线框产生的热量;
(3)线框从cd边到达AA′运动到ab边到达CC′所经历的时间
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,空间存在有界磁场Ⅰ和Ⅱ,其中磁场Ⅰ上下边界间距为4L,方向垂直纸面向里,大小为B,而磁场Ⅱ的上边界即为磁场Ⅰ的下边界,且磁场Ⅱ的宽度为2L,方向垂直纸面向外,大小也为B,一质量为m,边长为L的金属线框以某一竖直速度v0从磁场Ⅰ的上边界进入磁砀时恰好匀速运动,而在线框从磁场Ⅰ进入磁场Ⅱ的过程中线框再次达到匀速运动,最后线框下边界刚离开磁场Ⅱ时恰好又一次开始匀速运动,则关于线框的运动下列说法正确的是( )
A. 线框离开磁场Ⅱ时的速度大于线框进入磁场Ⅰ的速度
B. 线框下边离开磁场Ⅰ的下边界时的速度大小为v0
C. 线框从磁场Ⅰ进入磁场Ⅱ全过程中机械能减少了5mgL
D. 线圈自磁场Ⅰ上方由静止释放的高度为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
(20分) 如图所示,在空间有两个磁感强度均为B的匀强磁场区域,上一个区域边界AA与BB的间距为H,方向垂直纸面向里,CC与BB的间距为h,CC下方是另一个磁场区域,方向垂直纸面向外。现有一质量为m,边长为L(0.5H < L < H;h < L)的正方形线框由AA上方某处竖直自由落下,线框总电阻为R,已知当线框cd边到达AA和BB正中间时加速度大小为g。
(1) 判断线框穿入磁场至加速度大小为g的过程中是做加速还是减速运动,并说明判断依据。
(2) 求cd到达AA和BB正中间时线框速度。
(3) 若cd边进 入CC前的瞬间线框的加速度大小变为0.8g,则线框进入CC后的瞬间线框的加速度多大?
(4) 求: cd边在AA和BB正中间位置到cd边刚穿进CC 的过程中线框发热量。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线框,线框上下边的距离小于磁场边界bd间距离,下边水平。线框从水平面a处由静止开始下落。已知磁场上下边界bd之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线框下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd,且线框匀速通过d水平面,则下列判断中正确的是
A.由于线框在c处速度大于b处的速度,根据安培力推导公式,则Fc>Fb
B.由于线框在c处速度小于d处的速度,根据安培力推导公式,则Fc< Fd
C.由于线框在b处速度小于d处的速度,根据安培力推导公式,则Fb < Fd
D.以上说法均不正确
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析