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科目: 來源: 題型:

在赤道上,地磁場(chǎng)可看成是沿南北方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是0.50×10-4T.如果赤道上有一根沿東西方向的直導(dǎo)線,長(zhǎng)為20m,載有從東向西的電流30A,地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線的作用力是_________N,方向?yàn)開__________.

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圓盤發(fā)電機(jī)的構(gòu)造如圖2甲所示,水平放置的金屬圓盤在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與圓盤平面垂直且過圓盤中心O點(diǎn)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),a、b兩端將有電流輸出.現(xiàn)將此發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化成如圖2乙所示的模型:固定的金屬圓環(huán)水平放置,金屬棒OP繞圓環(huán)中心O以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),金屬棒的P端與圓環(huán)無摩擦緊密接觸,整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.已知圓環(huán)半徑OP=20cm,圓環(huán)總電阻為R1=0.4Ω,金屬棒的電阻R2=0.1Ω,金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=500rad/s,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,外接負(fù)載電阻R=0.3Ω.求:
(1)金屬棒OP中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為多少,O、P兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高;
(2)負(fù)載電阻上的最大功率與最小功率各為多少.

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在B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一根與磁場(chǎng)方向垂直、長(zhǎng)度為0.5m的通電直導(dǎo)線,導(dǎo)線沿垂直磁感線方向移動(dòng)了20cm.若導(dǎo)線中電流為10A,那么磁場(chǎng)力對(duì)通電導(dǎo)線所做的功是_________ J.

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家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新灶具,主要由磁控管、波導(dǎo)管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成.圖12為磁控管的示意圖,一群電子在垂直于管的某截面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).在管內(nèi)有平行于管軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在運(yùn)動(dòng)中這群電子時(shí)而接近電極1,時(shí)而接近電極2,從而使電極附近的電場(chǎng)強(qiáng)度產(chǎn)生周期性變化.由于這一群電子分布的范圍很小,可以看作集中在一點(diǎn),共有N個(gè)電子.每個(gè)電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,設(shè)這群電子圓形軌道的直徑為D,電子群離電極1端點(diǎn)P的最短距離為r.求:
(1)這群電子做圓周運(yùn)動(dòng)的速率、頻率各是多少;
(2)在電極1的端點(diǎn)P處,電場(chǎng)強(qiáng)度變化的頻率是多少;
(3)在電極1的端點(diǎn)P處,運(yùn)動(dòng)的電子群產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度最大值、最小值各是多少.

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相距20cm的金屬導(dǎo)軌傾斜放置,如圖B-4所示,導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角θ=37°.現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒AB,它與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電源電動(dòng)勢(shì)E=15V,內(nèi)阻不計(jì),g取10m/s2,為保持AB處于靜止?fàn)顟B(tài),求:
(1)AB中通入的最大電流為多少;
(2)AB中通入的最小電流為多少.

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如圖B-5所示是一個(gè)可以用來測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的裝置:一個(gè)長(zhǎng)方體絕緣容器內(nèi)部高為L(zhǎng),厚為d,左右兩側(cè)等高處裝有兩根完全相同的開口向上的管子a、b,上下兩側(cè)裝有電極C(正極)和D(負(fù)極)并經(jīng)開關(guān)S與電源相連,容器中注滿能導(dǎo)電的液體,液體的密度為ρ,將容器置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),豎直管子a、b中的液面高度相同,開關(guān)S閉合后,a、b管中液面將出現(xiàn)高度差.
(1)試分析當(dāng)開關(guān)S閉合后,a、b管中液面出現(xiàn)高度差的原因;
(2)當(dāng)開關(guān)S閉合后,若電路中電流表的讀數(shù)為I,兩管液面高度差為h,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為多少?

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如圖13所示,環(huán)狀勻強(qiáng)磁場(chǎng)B圍成的中空區(qū)域,具有束縛帶電粒子作用,設(shè)環(huán)狀磁場(chǎng)的內(nèi)半徑R1=10cm,外半徑R2=20cm,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,中空區(qū)域有沿各個(gè)不同方向運(yùn)動(dòng)的α粒子,試計(jì)算能脫離磁場(chǎng)束縛而穿出外圓的α粒子的速度最小值.(已知α粒子為42He,質(zhì)子的荷質(zhì)比為108C/kg)

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磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式,圖3乙是其工作原理示意圖.圖中的長(zhǎng)方體是發(fā)電導(dǎo)管,其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為L(zhǎng)、a、b,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣面,

上下兩個(gè)側(cè)面的材料是電阻可以忽略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連.整個(gè)發(fā)電導(dǎo)管處于圖中磁感線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖3甲所示.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動(dòng),并通過專用管道導(dǎo)出.由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)力作用,從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì).發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場(chǎng)的有無而不同.設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同,且不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體流速為v0 .電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比,發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強(qiáng)差Δp維持恒定.求:
(1)不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體所受的摩擦阻力f多大;
(2)磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大小.

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某種金屬板M受到某種紫外線照射時(shí)會(huì)不停地發(fā)射電子,射出的電子具有不同的方向,其速度大小也不相同.在M旁放置一個(gè)金屬網(wǎng)N.如果用導(dǎo)線將MN連起來,M射出的電子落到N上便會(huì)沿導(dǎo)線返回,從而形成電流.現(xiàn)在按圖A-3所示那樣給M、N之間加一個(gè)電壓U,發(fā)現(xiàn)當(dāng)U>12.5V時(shí)電流表中就沒有電流.問:被這種紫外線照射出的電子,最大速度是多少?(電子質(zhì)量mC=0.91×10-30kg)


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.下列關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的說法中,正確的是(  )
A.線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大
B.線圈中磁通量越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大
C.線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)的地方,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大
D.線圈中磁通量變化越快,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

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