解答题
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较难(0.4)
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名校
1 . 如图,电阻不计的光滑水平导轨距,其内有竖直向下的匀强磁场,导轨左侧接一电容的电容器,初始时刻电容器带电量,电性如图所示。质量、电阻不计的金属棒ab垂直架在导轨上,闭合开关S后,ab棒向右运动,且离开时已匀速。下方光滑绝缘轨道间距也为L,正对放置,其中为半径、圆心角的圆弧,与水平轨道相切于M、N两点,其中NO、MP两边长度,以O点为坐标原点,沿导轨向右建立坐标系,OP右侧处存在磁感应强度大小为的磁场,磁场方向竖直向下。质量、电阻的“U”型金属框静止于水平导轨NOPM处。导体棒ab自抛出后恰好能从处沿切线进入圆弧轨道,并于MN处与金属框发生完全非弹性碰撞,碰后组成闭合线框一起向右运动。
(1)求导体棒ab离开时的速度大小;
(2)若闭合线框进入磁场区域时,立刻给线框施加一个水平向右的外力F,使线框匀速穿过磁场区域,求此过程中线框产生的焦耳热;
(3)闭合线框进入磁场区域后由于安培力作用而减速,试讨论线框能否穿过区域,若能,求出离开磁场时的速度:若不能,求出线框停止时ab边的位置坐标x。
(1)求导体棒ab离开时的速度大小;
(2)若闭合线框进入磁场区域时,立刻给线框施加一个水平向右的外力F,使线框匀速穿过磁场区域,求此过程中线框产生的焦耳热;
(3)闭合线框进入磁场区域后由于安培力作用而减速,试讨论线框能否穿过区域,若能,求出离开磁场时的速度:若不能,求出线框停止时ab边的位置坐标x。
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2024-03-19更新
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1067次组卷
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3卷引用:浙江省宁波市宁波十校联盟2023-2024学年高三下学期3月联考物理试题
浙江省宁波市宁波十校联盟2023-2024学年高三下学期3月联考物理试题浙江省宁波十校联盟2023-2024学年高三下学期3月联考物理试题(已下线)押第14、9题:电磁感应-备战2024年高考物理临考题号押题(辽宁、黑龙江、吉林专用)
名校
2 . 如图所示,在平面内有一半径为、圆心为的圆形区域,其中,圆与轴的其中一个交点为。该圆形区域外存在磁感应强度大小为,方向垂直于平面向外的匀强磁场。在点有一粒子源,可沿平面的任意方向发射质量为,带电量为,速度大小相同的粒子。不计粒子重力和粒子间的相互作用。可能用到的三角函数值:,。
(1)若从点发出的粒子均不会进入圆形区域,求粒子的速度应满足的条件;
(2)当时,求进入圆形区域的粒子的速度方向与轴正方向所成角度的范围;
(3)假如轴右侧磁场的磁感应强度大小与的关系为(且为定值),磁场方向仍垂直于平面向外。与轴正方向成角发射的粒子,经过磁场偏转恰好垂直轴通过点,求该粒子的速度大小。
(1)若从点发出的粒子均不会进入圆形区域,求粒子的速度应满足的条件;
(2)当时,求进入圆形区域的粒子的速度方向与轴正方向所成角度的范围;
(3)假如轴右侧磁场的磁感应强度大小与的关系为(且为定值),磁场方向仍垂直于平面向外。与轴正方向成角发射的粒子,经过磁场偏转恰好垂直轴通过点,求该粒子的速度大小。
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名校
3 . 为探测射线,威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和磁场分布如图所示,在平面(纸面)内,在区间内存在平行y轴的匀强电场,。在的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,。一未知粒子从坐标原点与x正方向成角射入,在坐标为(,)的P点以速度垂直磁场边界射入磁场,并从(,0)射出磁场。已知整个装置处于真空中,不计粒子重力,。求:
(1)该未知粒子的比荷;
(2)匀强电场电场强度E的大小及左边界的值;
(3)若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力,观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与磁场左边界相切于点(,)(未画出)。求粒子由P点运动到Q点的时间以及坐标的值。
(1)该未知粒子的比荷;
(2)匀强电场电场强度E的大小及左边界的值;
(3)若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力,观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与磁场左边界相切于点(,)(未画出)。求粒子由P点运动到Q点的时间以及坐标的值。
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2023-11-07更新
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2031次组卷
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5卷引用:浙江省杭州市2023-2024学年高三上学期11月期中物理试题
浙江省杭州市2023-2024学年高三上学期11月期中物理试题(已下线)专题10 磁场-【好题汇编】2024年高考物理一模试题分类汇编(浙江专用)(已下线)第04讲 带电粒子在有界匀强磁场中运动的求解模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过(已下线)物理(贵州、甘肃)(含考试版+全解全析+参考答案+答题卡)-2024年1月“七省联考”考前物理猜想卷2024届湖南省长沙市第一中学高三下学期适应性演练(二模)物理试题
4 . 如图甲所示,有一竖直放置的平行板电容器,两平行金属板间距为l,极板长度为2l,以极板间的中心线OO1为y轴建立如图里所示的坐标系,在直线上方全部区域加上垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场。现有大量电子从入口O点以平行于y轴的初速度射入两极板间,经过磁场区域后所有电子均能打在所在的直线上,已知电子的质量为m,电荷量为e。
(1)如果电子的速度范围为,求电子打在所在的直线上的落点范围长度;
(2)在两极板间加上如图乙所示的交变电压(t=0时右极板带负电)。t=0时从O位置入射速度为v0的电子恰好能在t=T时刻从D点平行极板射出,求交变电压的周期T和电压U0的值;
(3)如图丙在所在直线上某处K,安装一块能绕K旋转的挡板,现将挡板从水平位置逆时针转到与y轴正方向成角(),从位置以平行于y轴速度射出的电子经过磁场偏转打在档板某处H,已知运动轨迹的圆心为(在K左侧),,,求;
(4)如图丁,宽度均为d的n个匀强磁场和个匀强电场交替分布,电场、磁场的边界与水平方向均成θ角,沿边界方向范围足够广。有界磁场磁场的磁感应强度大小依次为B0,2B0,3B0,.....nB0,磁场方向垂直纸面向外,电场方向垂直边界向上。在两极板间加上如图乙所示的交变电压(t=0时右极板带负电)。已知,。t=0时从O位置以v0为初速度的电子从平行极板射出后射入I区磁场,若电子恰好不能从第n个磁场上边界射出,求匀强电场的场强大小。
(1)如果电子的速度范围为,求电子打在所在的直线上的落点范围长度;
(2)在两极板间加上如图乙所示的交变电压(t=0时右极板带负电)。t=0时从O位置入射速度为v0的电子恰好能在t=T时刻从D点平行极板射出,求交变电压的周期T和电压U0的值;
(3)如图丙在所在直线上某处K,安装一块能绕K旋转的挡板,现将挡板从水平位置逆时针转到与y轴正方向成角(),从位置以平行于y轴速度射出的电子经过磁场偏转打在档板某处H,已知运动轨迹的圆心为(在K左侧),,,求;
(4)如图丁,宽度均为d的n个匀强磁场和个匀强电场交替分布,电场、磁场的边界与水平方向均成θ角,沿边界方向范围足够广。有界磁场磁场的磁感应强度大小依次为B0,2B0,3B0,.....nB0,磁场方向垂直纸面向外,电场方向垂直边界向上。在两极板间加上如图乙所示的交变电压(t=0时右极板带负电)。已知,。t=0时从O位置以v0为初速度的电子从平行极板射出后射入I区磁场,若电子恰好不能从第n个磁场上边界射出,求匀强电场的场强大小。
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5 . 如图所示,两根竖直放置的足够长金属导轨MN、PQ间距为l,底部是“△”型刚性导电支架,导轨区域布满了垂直于平面MNQP的磁感应强度为B的匀强磁场。长为l的金属棒ab垂直导轨放置,与导轨接触良好。半径为r的轻质圆盘与导轨在同一竖直平面内,可绕通过圆盘中心的固定转轴O匀速转动。圆盘与导轨间有一T型架,T型架下端与金属棒ab固定连接,在约束槽制约下只能上下运动。固定在圆盘边缘的小圆柱体嵌入在T型架的中空横梁中。当圆盘转动时,小圆柱体带动T型架进而驱动金属棒ab上下运动。已知ab质量为m,电阻为R。“△”型导电支架共六条边,每条边的电阻均为R。MN、PQ电阻不计且不考虑所有接触电阻,圆盘、T型架质量不计。圆盘以角速度沿逆时针方向匀速转动,以中空横梁处于图中虚线位置处为初始时刻,求:
(1)初始时刻ab所受的安培力;
(2)圆盘从初始时刻开始转过90°的过程中,通过ab的电荷量;
(3)圆盘从初始时刻开始转过90°的过程中,T型架对ab的冲量I;
(4)圆盘从初始时刻开始转过90°的过程中,T型架对ab做的功。
(1)初始时刻ab所受的安培力;
(2)圆盘从初始时刻开始转过90°的过程中,通过ab的电荷量;
(3)圆盘从初始时刻开始转过90°的过程中,T型架对ab的冲量I;
(4)圆盘从初始时刻开始转过90°的过程中,T型架对ab做的功。
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真题
名校
6 . 离子速度分析器截面图如图所示。半径为R的空心转筒P,可绕过O点、垂直xOy平面(纸面)的中心轴逆时针匀速转动(角速度大小可调),其上有一小孔S。整个转筒内部存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。转筒下方有一与其共轴的半圆柱面探测板Q,板Q与y轴交于A点。离子源M能沿着x轴射出质量为m、电荷量为 – q(q > 0)、速度大小不同的离子,其中速度大小为v0的离子进入转筒,经磁场偏转后恰好沿y轴负方向离开磁场。落在接地的筒壁或探测板上的离子被吸收且失去所带电荷,不计离子的重力和离子间的相互作用。
(1)①求磁感应强度B的大小;
②若速度大小为v0的离子能打在板Q的A处,求转筒P角速度ω的大小;
(2)较长时间后,转筒P每转一周有N个离子打在板Q的C处,OC与x轴负方向的夹角为θ,求转筒转动一周的时间内,C处受到平均冲力F的大小;
(3)若转筒P的角速度小于,且A处探测到离子,求板Q上能探测到离子的其他θ′的值(θ′为探测点位置和O点连线与x轴负方向的夹角)。
(1)①求磁感应强度B的大小;
②若速度大小为v0的离子能打在板Q的A处,求转筒P角速度ω的大小;
(2)较长时间后,转筒P每转一周有N个离子打在板Q的C处,OC与x轴负方向的夹角为θ,求转筒转动一周的时间内,C处受到平均冲力F的大小;
(3)若转筒P的角速度小于,且A处探测到离子,求板Q上能探测到离子的其他θ′的值(θ′为探测点位置和O点连线与x轴负方向的夹角)。
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2022-06-13更新
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13802次组卷
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34卷引用:2022年6月选考浙江物理高考真题
2022年6月选考浙江物理高考真题(已下线)专题20 电学计算题——2020-22年三年浙江卷高考汇编(已下线)专题11 磁场——2018-22年五年浙江卷高考汇编(已下线)专题11 磁场——2020-22年三年浙江卷高考汇编(已下线)专题20 电学计算题——2018-22年五年浙江卷高考汇编(已下线)浙江省普通高中学业水平选择性考试物理压轴题汇编 (已下线)2022年高考浙江卷(6月份)物理T22变式题-带电粒子在弧形边界磁场中运动-计算题浙江省宁波市镇海中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题(已下线)专题08 磁场-2022年高考真题汇编(浙江、全国甲、全国乙、山东、湖南、广东、河北、湖北、辽宁)(已下线)专题18 电磁学计算题-2022年高考真题汇编(浙江卷、全国甲卷、全国乙卷、山东卷、湖南卷、广东卷、河北卷、湖北卷)(已下线)专题20 电与磁综合计算题—备战2023年高考物理母题题源解密(全国通用)(已下线)专题10 带电粒子在磁场中的运动—备战2023年高考物理母题题源解密(全国通用)(已下线)10.2 磁场对运动电荷的作用(练)--2023年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)江苏省南京市第二十九中学2022-2023学年高三上学期8月学情检测物理试题(三)(已下线)易错点15 动量 动量定理 -备战2023年高考物理考试易错题(全国通用)(已下线)10.2磁场--带电粒子在匀强磁场中的运动-备战2023年高考物理一轮复习考点帮(已下线)专题13 磁场(一)-十年(2013-2022)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题09 动量-十年(2013-2022)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题06 动量定理和动量守恒定律(精练)-2022年高考物理二轮复习讲练测(全国通用)(已下线)第一章安培力与洛伦兹力(单元测试)(已下线)专题3.4 带电粒子在复合场运动(练)-2023年高考物理二轮复习讲练测(新高考专用)2023《师说》二轮专题复习战略 专题十一 磁场及带电粒子在磁场中的运动重庆市缙云教育联盟2022-2023学年高三下学期2月月考物理试题2023版《全红对勾》二轮复习 题型专练7第一章磁场 新情景题目 -粤教版(2019)选择性必修第二册(已下线)专题20 电学综合计算题-学易金卷:五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)北京市汇文中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题(已下线)专题45 带电粒子在有边界磁场运动-学易金卷:十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题27 动量定理-学易金卷:十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)11.6 专题 带电粒子在组合场中的运动(讲)辽宁省沈阳市东北育才学校科学高中部2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题(已下线)专题10 带电粒子在磁场中的运动-2023年高考物理真题题源解密(全国通用)24版高中总复习第二轮(新教材新高考)第二讲 磁场(已下线)考前查漏07-磁场和带电粒子在磁场、复合场中的运动-【查漏补缺】2024年高考物理复习冲刺过关(新高考专用)
真题
名校
7 . 舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术,我国在这一领域已达到世界先进水平。某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究,如图1所示,用于推动模型飞机的动子(图中未画出)与线圈绝缘并固定,线圈带动动子,可在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中,其所在处的磁感应强度大小均为B。开关S与1接通,恒流源与线圈连接,动子从静止开始推动飞机加速,飞机达到起飞速度时与动子脱离;此时S掷向2接通定值电阻R0,同时施加回撤力F,在F和磁场力作用下,动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的v-t图如图2所示,在t1至t3时间内F=(800-10v)N,t3时撤去F。已知起飞速度v1=80m/s,t1=1.5s,线圈匝数n=100匝,每匝周长l=1m,飞机的质量M=10kg,动子和线圈的总质量m=5kg,R0=9.5Ω,B=0.1T,不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响,求
(1)恒流源的电流I;
(2)线圈电阻R;
(3)时刻t3。
(1)恒流源的电流I;
(2)线圈电阻R;
(3)时刻t3。
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2022-06-13更新
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13326次组卷
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30卷引用:2022年6月选考浙江物理高考真题
2022年6月选考浙江物理高考真题(已下线)专题20 电学计算题——2020-22年三年浙江卷高考汇编(已下线)专题12 电磁感应——2020-22年三年浙江卷高考汇编(已下线)专题20 电学计算题——2018-22年五年浙江卷高考汇编(已下线)2022年高考浙江卷(6月份)物理T21变式题-电磁感应-计算题(已下线)专题12 电磁感应——2018-22年五年浙江卷高考汇编(已下线)专题18 电磁学计算题-2022年高考真题汇编(浙江卷、全国甲卷、全国乙卷、山东卷、湖南卷、广东卷、河北卷、湖北卷)(已下线)专题20 电与磁综合计算题—备战2023年高考物理母题题源解密(全国通用)(已下线)11.3 电磁感应的电路、图像及动力学问(练)--2023年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)河北省唐山市玉田县第一中学2022-2023学年高三上学期高考模拟物理试题(一)(已下线)易错点15 动量 动量定理 -备战2023年高考物理考试易错题(全国通用)(已下线)11.4电学中的动量和能量问题-2023年高考物理一轮复习提升核心素养(已下线)11.4电磁感应--电磁感应中的动量和能量问题-备战2023年高考物理一轮复习考点帮(已下线)专题15 电磁感应-十年(2013-2022)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题09 动量-十年(2013-2022)高考物理真题分项汇编(全国通用)2023新教材高考大二轮刷题首选卷 第一部分 专题四 考点2 电磁感应2023《金版教程》大二轮-专题复习冲刺方案 第一部分 专题四 能力培优四2023创新方案 二轮复习 第四板块 微专题Ⅲ 专题跟踪检测(已下线)专题7.3 电磁学计算题的命题视角-2023届高考物理二、三轮复习总攻略2023版 创新设计 二轮专题复习 专题四 电路与电磁感应 第16课时 力学三大观点在电磁感应中的应用 - 课时跟踪练2023版《全红对勾》二轮复习 第13讲 电磁感应的综合应用第二章电磁感应 新情景题目 -粤教版(2019)选择性必修第二册(已下线)专题20 电学综合计算题-学易金卷:五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题31 动量的图像问题-学易金卷:十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题47 法拉第电磁感应定律-学易金卷:十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题49 导体棒在导轨上运动问题(一)-学易金卷:十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题27 动量定理-学易金卷:十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)四川省泸州市泸县第四中学2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题24版高中总复习第二轮(新教材新高考)第三讲 电磁感应中能量、动量的综合问题(已下线)大题16 电磁感应中的能量和动量问题-【大题精做】冲刺2024年高考物理大题突破+限时集训(江苏专用)