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1. (2024高二下·浙江月考) 如图所示，一群初速度为零的电子经过 $\text{[math]}$ 的电场加速后，沿 $\text{[math]}$ 轴负方向进入 $\text{[math]}$ 的圆形磁场区域。仅在 $\text{[math]}$ 轴上方0至 $\text{[math]}$ 范围内有电子进入磁场，电子在圆形磁场内偏转后都汇聚到圆形磁场的最低点 $\text{[math]}$ 。圆形磁场区域磁感应强度记作 $\text{[math]}$ （大小未知），电子再进入 $\text{[math]}$ 轴正下方区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，方向垂直纸面向里，在 $\text{[math]}$ 的范围放置一足够长的感光板用于探测与收集电子。已知电子比荷为 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）电子加速后的速度大小 $\text{[math]}$ ；
3. （2）圆形区域磁感应强度 $\text{[math]}$ 的大小；
5. （3）宽度为 $\text{[math]}$ 范围内飞出的电子，在圆形磁场内运动的最长时间 $\text{[math]}$ ；
7. （4）电子进入磁场前，沿 $\text{[math]}$ 轴均匀分布，这些电子经两个磁场偏转后有部分能到达感光板，求感光板上接收到电子而发光区域的长度 $\text{[math]}$ 和收集电子的百分比 $\text{[math]}$ 。
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1. (2024高二下·浙江月考) 如图是一个用来探测匀强磁场磁感应强度大小的装置。装置通过横梁悬挂于天花板，右臂挂着矩形线圈，匝数为 $\text{[math]}$ ，线圈 $\text{[math]}$ 的水平边长为 $\text{[math]}$ ，磁感应强度 $\text{[math]}$ 的方向垂直线圈平面向里。当不加电流时，横梁恰好水平平衡，当线圈中通过方向如图所示的电流 $\text{[math]}$ 时，应在某砝码盘内添加质量为 $\text{[math]}$ 的砝码，横梁才重新达到水平平衡，则（）

A . 应当在左盘增加砝码 B . 磁感应强度与添加砝码质量的关系为 $\text{[math]}$ C . 若只改变电流方向，其它条件不变，横梁仍保持水平 D . 只有 $\text{[math]}$ 边受到安培力作用，其它边均不受安培力

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1. (2024高二下·浙江月考) 如图所示是研究电磁感应的装置，轻铝环 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 通过横梁固定在支架上，环 $\text{[math]}$ 闭合，环 $\text{[math]}$ 有缺口，横梁可以绕中间的支点自由转动。若用磁铁分别按图示方式靠近这两个圆环，则下面说法正确的是（）

A . 磁铁N极靠近 $\text{[math]}$ 环时， $\text{[math]}$ 环内没有感应电动势产生 B . 磁铁S极靠近 $\text{[math]}$ 环时， $\text{[math]}$ 环内产生逆时针的感应电流 C . 磁铁S极靠近 $\text{[math]}$ 环时，横梁会绕中间的支点顺时针转动（俯视） D . 磁铁N极靠近 $\text{[math]}$ 环时，横梁会绕中间的支点逆时针转动（俯视）

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1. (2024高二下·浙江月考) 如图是某风力发电机内部结构。当地空气密度为 $\text{[math]}$ ，常年平均风速为 $\text{[math]}$ ，风力发电机叶片半径为 $\text{[math]}$ ，受到持续的风而转动，转动周期恒为 $\text{[math]}$ 。叶片转动时通过升速齿轮，带动后方高速转轴转动，令高速转轴周期为 $\text{[math]}$ 。高速转轴连接一线圈面积为 $\text{[math]}$ 、匝数为 $\text{[math]}$ 的线圈转子，使其在磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中匀速转动。发出的电经过原、副线圈匝数比为 $\text{[math]}$ 的理想升压变压器输出到电网，忽略线圈电阻，则（）

A . 线圈转动时，电动势的大小恒定 B . 从图示位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为 $\text{[math]}$ C . 该发电站输出到电网的电压有效值为 $\text{[math]}$ D . 单位时间内发电机获得的动能为 $\text{[math]}$

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1. (2024高二下·丰城月考) 下列现象中利用的原理不是利用电磁感应的是（）

A . 如图甲所示，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内的金属能迅速熔化 B . 如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警 C . 如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来 D . 如图丁所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来

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1. (2024高二下·丰城月考) 如图，单匝线圈 $\text{[math]}$ 在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以2v匀速进入同一匀强磁场。求：
1. （1）第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比；
3. （2）第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比；
5. （3）第二次进入与第一次进入过程中线圈产生热量之比。
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1. (2024·上海真题) 氢元素是宇宙中最简单的元素，有三种同位素。科学家利用电磁场操控并筛选这三种同位素，使其应用于核研究。
1. （1）原子核之间由于相互作用会产生新核，这一过程具有多种形式。
  ①质量较小的原子核结合成质量较大原子核的过程称为。
  A.链式反应
  B.衰变
  C.核聚变
  D.核裂变
  ② $\text{[math]}$ 核的质是为m₁ $\text{[math]}$ 核的质量为m₂ ，它们通过核反应形成一个质是为m₃的氮原子核 $\text{[math]}$ ，此过程释放的能量为。 (真空中光速为c)
3. （2）某回旋加速器的示意图如图1所示。磁感应强度大小为B的匀强磁场仅分布于两个相同且正对的半圆形中空金属盒D₁、D₂内，且与金属盒表面垂直。交变电源通过Ⅰ、Ⅱ分别与D₁、D₂相连，仅在D₁、D₂缝隙间的狭窄区域产生交变电场。初动能为零的带电粒子自缝隙中靠近D₂的圆心O处经缝隙间的电场加速后，以垂直磁场的速度进入D₁。
  ①粒子在D₁、D₂运动过程中，洛伦兹力对粒子做功为W、冲量为I，则
  A.W=0，I=0
  B.W≠0，I=0
  C.W≠0，I≠0
  D.W=0，I≠0
  ② $\text{[math]}$ 核和 $\text{[math]}$ 核自图中O处同时释放，I、Ⅱ间电势差绝对值始终为U，电场方向做周期性变化， $\text{[math]}$ 核在每次经过缝隙间时均被加速(假设粒子通过缝隙的时间和粒子间相互作用可忽略)。 $\text{[math]}$ 核完成3次加速时的动能与此时 $\text{[math]}$ 核的动能之比为。
  A.1：3
  B.1：9
  C.1：1
  D.9：1
  E.3：1
5. （3）如图，静电选择器由两块相互绝缘、半径很大的同心圆弧形电极组成。电极间所加电压为U。由于两电极间距d很小，可近似认为两电极半径均为r(r>>d)，且电极间的电场强度大小处处相等，方向沿径向垂直于电极。
  
  ①电极间电场强度大小为；
  ②由 $\text{[math]}$ 核、 $\text{[math]}$ 核和， $\text{[math]}$ 核组成的粒子流从狭缝进入选择器，若不计粒子间相互作用，部分粒子在电场力作用下能沿圆弧路径从选择器出射。
  a.出射的粒子具有相同的。
  A.速度
  B.动能
  C.动量
  D.比荷
  b.对上述a中的选择做出解释。
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1. (2024·上海真题) 某自行车所装车灯发电机如图（a）所示，其结构见图（b）。绕有线圈的形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动。摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端c、d作为发电机输出端。通过导线与标有“12V，6W”的灯泡L₁相连。当车轮匀速转动时，发电机输出电压近似视为正弦交流电。假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。
1. （1）在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中：
  ①通过L₁的电流方向(在图中用箭头标出)；
  ②L₂中的电流
  A.逐渐变大
  B.逐渐变小
  C.先变大后变小
  D.先变小后变大
3. （2）若发电机线圈电阻为2Ω，车轮以某一转速n转动时，L₁恰能正常发光。将L₁更换为标有“24V，6W”的灯泡L₂ ，当车轮转速仍为n时：
  ①L₂两端的电压
  A.大于12V
  B.等于12V
  C.小于12V
  ②L₂消耗的功率
  A.大于6W
  B.等于6W
  C.小于6W
5. （3）利用理想变压器将发电机输出电压变压后对标有“24V，6W”的灯泡供电，使灯泡正常发光，变压器原、副线圈的匝数比n₁：n₂=1：2，该变压器原线圈两端的电压为 V。
7. （4）在水平路面骑行时，假设骑车人对自行车做的功仅用于克服空气阻力和发电机阻力。已知空气阻力与车速成正比，忽略发电机内阻。
  ①在自行车匀加速行驶过程中，发电机输出电压u随时间t变化的关系可能为
  
  ②无风时自行车以某一速度匀速行驶，克服空气阻力的功率P_f=30W，车灯的功率为P_L=4W。为使车灯的功率增大到P_L'=6W，骑车人的功率P应为多大？
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1. 如图，静电选择器由两块相互绝缘、半径很大的同心圆弧形电极组成。电极间所加电压为U。由于两电极间距d很小，可近似认为两电极半径均为r(r>>d)，且电极间的电场强度大小处处相等，方向沿径向垂直于电极。
1. （1）电极间电场强度大小为。
3. （2）由 $\text{[math]}$ 核、 $\text{[math]}$ 核和， $\text{[math]}$ 核组成的粒子流从狭缝进入选择器，若不计粒子间相互作用，部分粒子在电场力作用下能沿圆弧路径从选择器出射。
  ①出射的粒子具有相同的（）。
5. （3） ②对上述①中的选择做出解释。
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1. 某回旋加速器的示意图如图1所示。磁感应强度大小为B的匀强磁场仅分布于两个相同且正对的半圆形中空金属盒D₁、D₂内，且与金属盒表面垂直。交变电源通过Ⅰ、Ⅱ分别与D₁、D₂相连，仅在D₁、D₂缝隙间的狭窄区域产生交变电场。初动能为零的带电粒子自缝隙中靠近D₂的圆心O处经缝隙间的电场加速后，以垂直磁场的速度进入D₁。
1. （1）粒子在D₁、D₂运动过程中，洛伦兹力对粒子做功为W、冲量为I，则（）。
3. （2） $\text{[math]}$ 核和 $\text{[math]}$ 核自图中O处同时释放，I、Ⅱ间电势差绝对值始终为U，电场方向做周期性变化， $\text{[math]}$ 核在每次经过缝隙间时均被加速(假设粒子通过缝隙的时间和粒子间相互作用可忽略)。 $\text{[math]}$ 核完成3次加速时的动能与此时 $\text{[math]}$ 核的动能之比为（）。
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