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道题
1.
(2024高二下·永州月考)
如图甲所示,在光滑绝缘水平桌面内建立平面直角坐标系
, 在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场,场强方向与
轴负方向的夹角
。在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板
, 两板间距为
, 板间有竖直向上的匀强磁场,两板右端在
轴上,板
与
轴重合,在其左端紧贴桌面有一小孔
, 小孔
离坐标原点
的距离为
。在第Ⅳ象限垂直于
轴放置一块平行于
轴的竖直平板
, 平板
在
轴上垂足为
, 垂足
与原点
相距
。现将一质量为
、带电量为
的小球从桌面上的
点以初速度
垂直于电场方向射出,刚好垂直
板穿过
孔进入磁场。已知小球可视为质点,
点与小孔
在垂直电场方向上的距离为
, 不考虑空气阻力。
(1) 求匀强电场的场强大小
E
;
(2) 要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板
上,求磁感应强度
B
的取值范围;
(3) 若
时刻小球从
点进入磁场,磁场的磁感应强度随时间周期性变化,取竖直向上为磁场的正方向,如图乙所示,磁场的变化周期
, 小孔
离坐标原点
的距离
, 求小球从
点打在平板
上所用时间。
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+ 选题
1.
(2024高二下·永州月考)
如图所示,宽度
的平行光滑金属导轨(足够长)固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为
的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为
。一根质量为
的导体棒
放在导轨上,两导轨之间的导体棒的电阻为
, 导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平恒力
使导体棒由静止开始运动,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好,经过
后撤去外力(此时导体棒已达到最大速度)。空气阻力可忽略不计,求:
(1) 导体棒运动过程中的最大速度
的大小。
(2) 从开始运动到
时导体棒通过的位移
的大小;
(3) 整个运动过程中电阻
上产生的焦耳热
。
答案解析
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+ 选题
1.
(2024高二下·永州月考)
如图所示,矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场,
为磁场边界线,四条边界线相互平行,区域的磁感应强度大小为
, 区域Ⅱ的磁感应强度大小为
, 矩形区域的长度足够长,磁场宽度及
与
之间的距离相同。某种带正电的粒子从
上的
处以大小不同的速度,沿与
成
角进入磁场(不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为
;当速度为
时,粒子垂直
进入无场区域,最终从
上的
点射出,下列结论正确的是( )
A .
粒子的比荷
B .
磁场区域I的宽
C .
粒子在磁场II中运动时,转过的圆心角为
D .
出射点
偏离入射点
竖直方向的距离
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+ 选题
1.
(2024高二下·永州月考)
如图甲所示,轻质细线吊着一质量为
、半径为
、电阻
、匝数
的金属闭合圆环线圈,圆环圆心等高点的上方区域分布着磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示,不考虑金属圆环的形变和电阻的变化,整个过程细线未断且圆环始终处于静止状态,重力加速度
取
。则下列判断正确的是( )
A .
线圈中的感应电流大小为
B .
时间内金属环发热的功率为
C .
时轻质细线的拉力大小等于
D .
线圈中感应电流的方向为顺时针
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+ 选题
1.
(2024高二下·永州月考)
如图所示,匝数为10匝的矩形线框处在磁感应强度
的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以恒定角速度
在匀强磁场中转动,线框电阻不计,面积为
, 线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连,副线圈接有一只灯泡L(规格为“
,
”)和滑动变阻器,电流表视为理想电表,则下列结论正确的是( )
A .
若从图示线框位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为
B .
当灯泡正常发光时,原、副线圈的匝数比为3∶1
C .
若将自耦变压器触头向下滑动,灯泡两端的电压增大
D .
若将滑动变阻器滑片向上移动,则电流表示数减小
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+ 选题
1.
(2024高一下·乐平月考)
如图所示,质量为
m
、电荷量为+
q
的带电小球A用绝缘细线悬挂于
O
点,另一个电荷量也为
q
的带电小球B固定于
O
点的正下方,小球A静止时与小球B在同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角
θ
=60°,两带电小球均可视为点电荷。已知重力加速度为
g
, 静电力常量为
k
。则求
(1) 小球B的电性;
(2) 细线的拉力大小;
(3) 带电小球B在A处产生的电场强度的大小。
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+ 选题
1.
(2024高一下·乐平月考)
如图所示,在干燥的环境中,高精度电子秤上有两块金属圆片A、B固定在两个轻质绝缘支架上,下支架放在电子秤检测台面上,上支架等距贴上红色纸圈,再穿过固定支架的小孔。
(1) 下支架放在电子秤检测台面上,为了方便直观知道静电力大小,要将电子秤的示数
;
(2) 将A、B 两块金属圆片正对距离调为
d
, 然后用起电机让两金属片带上相同的电量,通过读出此时电子秤的示数为
m
, 便可得到B对A的静电力大小
F
(已知当地重力速度为
g
);
(3) 保持电量不变,把A、B两块金属圆片的距离定量增大通过读取电子秤示数,便可得到B对A的静电力大小,把所得数据记录分析;
(4) 保持A、B两块金属圆片的距离为
d
, 逐次用另一相同且不带电的金属圆片C与A接触,使A的电量依次减半,通过读取电子秤的示数,便可得到B每次对A的静电力大小,把所得数据记录分析;
(5) 保持两块金属圆片A、B的距离为
d
, 逐次用另一相同且不带电的金属圆片D与B接触,使B的电量依次减半,通过读取电子秤的示数,便可得到B每次对A的静电力大小,把所得数据记录分析;
(6) 通过实验数据研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,其大小与它们电量的乘积成
(选填“正比”或“反比”),与它们之间距离的二次方成
(选填“正比”或“反比”),这个规律称为库仑定律。
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+ 选题
1.
(2024高一下·乐平月考)
某带电粒子仅在电场力作用下由
A
点运动到
B
点,电场线、粒子在
A
点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定
A .
粒子在
A
点的加速度大于它在
B
点的加速度
B .
粒子在
A
点的动能小于它在
B
点的动能
C .
粒子在
A
点的电势能小于它在
B
点的电势能
D .
电场中
A
点的电势高于
B
点的电势
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+ 选题
1.
(2024高一下·乐平月考)
下列关于元电荷的说法中正确的是( )
A .
元电荷实质上是指电子和质子本身
B .
一个带电体的带电荷量可以为205.5倍的元电荷
C .
元电荷没有正负之分,也就是点电荷
D .
元电荷
e
的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的
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1.
(2024高一下·乐平月考)
如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,O点为AB连线的中点,在AB连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( )
A .
负点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值
B .
负点电荷运动到O点时加速度最大,速度为零
C .
负点电荷在从P点运动到O点的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
D .
负点电荷在从P点运动到O点的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
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