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科目: 來源:北京高考真題 題型:計算題

磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用。圖1是在平靜海面上某實驗船的示意圖,磁流體推進器由磁體、電極和矩形通道(簡稱通道)組成。如圖2所示,通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m。工作時,在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0T的勻強磁場;沿x軸負方向加勻強電場,使兩金屬板間的電壓U=99.6V;海水沿y軸方向流過通道。已知海水的電阻率ρ=0.20Ω·m。
(1)船靜止時,求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向;
(2)船以vs=5.0m/s的速度勻速前進。若以船為參照物,海水以5.0m/s的速率涌入進水口,由于通道的截面積小于進水口的截面積,在通道內(nèi)海水速率增加到vA=8.0m/s。求此時兩金屬板間的感應電動勢US;
(3)船行駛時,通道中海水兩側的電壓按U′=U-Us計算,海水受到電磁力的80%可以轉化為對船的推力。當船以vs=5.0m/s的速度勻速前進時,求海水推力的功率。

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科目: 來源:同步題 題型:不定項選擇

如圖所示,一個帶少量正電的小球沿著水平光滑絕緣的桌面向右運動,其速度方向垂直于一個水平方向的勻強磁場,小球飛離桌面邊緣后落到水平地板上,設其在空中飛行時間為t1,水平射程為s1,著地時速率為v1,撤去磁場,其余條件不變,小球飛行時間為t2,水平射程為s2,著地時速率為v2,若不計空氣阻力,則
[     ]
A.s1>s2
B.t1>t2
C.v1>v2
D.v1=v2

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科目: 來源:同步題 題型:計算題

如圖所示,半徑為r、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,在磁場右側有一堅直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在MN板中央各有一個小孔O2、O3,O1、O2、O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導軌,導體棒PQ與導軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導軌與導體棒的電阻不計),該回路處在磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,整個裝置處在真空室中,有一束電荷量為+q、質量為m的粒子流(重力不計),以速率v0從圓形磁場邊界上的最低點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出,F(xiàn)釋放導體棒PQ,其下滑h后開始勻速運動,此后粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的最高點F射出。求:
(1)圓形磁場的磁感應強度B′。
(2)導體棒的質量M。
(3)棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱。
(4)粒子從E點到F點所用的時間。

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科目: 來源:福建省期末題 題型:不定項選擇

如圖所示,一束粒子(不計重力,初速度可忽略)緩慢通過小孔O1進入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域I,再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強電場、磁場區(qū)域Ⅱ,其中磁場的方向如圖所示,收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。則
[     ]
A.該裝置可篩選出具有特定質量的粒子
B.該裝置可篩選出具有特定電量的粒子
C.該裝置可篩選出具有特定速度的粒子
D.該裝置可篩選出具有特定動能的粒子

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科目: 來源:同步題 題型:計算題

如圖所示為一速度選擇器,也稱為濾速器的原理圖。K為電子槍,由槍中沿KA方向射出的電子,速率大小不一。當電子通過方向互相垂直的均勻電場和磁場后,只有一定速率的電子能沿直線前進,并通過小孔S。設產(chǎn)生勻強電場的平行板間的電壓為300 V,間距為5 cm,垂直紙面的勻強磁場的磁感應強度為0.06 T,問:
(1)磁場的指向應該向里還是向外?
(2)速度為多大的電子才能通過小孔S?

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科目: 來源:模擬題 題型:計算題

如圖所示K與虛線MN之間是加速電場。虛線MN與PQ之間是勻強電場,虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場,且MN、PQ與熒光屏三者互相平行。電場和磁場的方向如圖所示。圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子從A點離開加速電場,速度方向垂直于偏轉電場方向射入偏轉電場,在離開偏轉電場后進入勻強磁場,最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上。已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,加速電場電壓與偏轉電場的場強關系為U=Ed/2,式中的d是偏轉電場的寬度且為已知量,磁場的磁感應強度B與偏轉電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度v0關系符合表達式v0=E/B,如圖所示,試求:
(1)畫出帶電粒子的運動軌跡示意圖;
(2)磁場的寬度L為多少?
(3)帶電粒子最后在電場和磁場中總的偏轉距離是多少?

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科目: 來源:北京期末題 題型:計算題

如圖所示的區(qū)域中,左邊為垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,右邊是一個電場強度大小未知的勻強電場,其方向平行于OC且垂直于磁場方向。一個質量為m、電荷量為-q的帶電粒子從P孔以初速度V0沿垂直于磁場方向進入勻強磁場中,初速度方向與邊界線的夾角θ=60°,粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強電場,最后打在Q點,已知OQ=2OC,不計粒子的重力,求:
(1)粒子從P運動到Q所用的時間t;
(2)電場強度E的大;
(3)粒子到達Q點時的動能EkQ

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科目: 來源:北京期末題 題型:單選題

在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz(y軸正方向豎直向上),如圖所示。已知電場方向沿y軸正方向,場強大小為E;磁場方向沿z軸正方向,磁感應強度的大小為B;重力加速度為g。一質量為m、帶電量為+q的帶電微粒從原點以速度v出發(fā)。關于它在這一空間的運動的說法正確的是

[     ]

A. 一定能沿x軸做勻速運動
B. 一定沿y軸做勻速運動
C. 可能沿y軸做勻速運動
D. 可能沿z軸做勻速運動

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科目: 來源:0101 月考題 題型:單選題

如圖,空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中,有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套一個帶正電的小球。O點為圓環(huán)的圓心,a、b、c為圓環(huán)上的三個點,a點為最高點,c點為最低點,Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等,F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是
[     ]
A.當小球運動的弧長為圓周長的1/4時,洛侖茲力最大
B.當小球運動的弧長,為圓周長的1/2時,洛侖茲力最大
C.小球從a點到b點,重力勢能減小,電勢能增大
D.小球從b點運動到c點,電勢能增大,動能先增大后減小

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科目: 來源:0101 月考題 題型:計算題

如圖所示,從帶有小孔的放射源A中均勻地向外輻射出平行于y軸的、速度一定的α粒子(質量為m,電荷量為+q)。為測定其飛出的速度v0的大小,現(xiàn)讓其先經(jīng)過一個磁感應強度為B、區(qū)域為半圓形的勻強磁場,經(jīng)該磁場偏轉后,α粒子恰好能夠沿x軸進入右側的平行板電容器M板上的狹縫,并打到置于N板上的熒光屏上,此時通過顯微鏡頭Q可以觀察到屏上出現(xiàn)了一個亮點。閉合電鍵S后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P,當觸頭位于滑動變阻器的中央位置時,通過顯微鏡頭Q看到屏上的亮點恰好消失。已知電源電動勢為E,內(nèi)阻為r0,滑動變阻器的總阻值R0=2r0。求:
(1)請畫出α粒子運動全過程的軌跡;
(2)α粒子的速度v0的大;
(3)滿足題意的α粒子,在磁場中運動的總時間t;
(4)該半圓形磁場區(qū)域的半徑R。

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同步練習冊答案