7.如圖“圖A”所示,邊長為a的正方形金屬線框(共有n匝),內(nèi)存在著如“圖B”所示的隨時間變化的磁場,磁場垂直紙面向里為正方向,現(xiàn)使線圈通過導(dǎo)線與兩電容器相連,在t=0時刻在左側(cè)電容器緊靠A板如圖所示位置,無初速度釋放質(zhì)子和α粒子(不計重力),已知質(zhì)子質(zhì)量為m1、電量為q,α粒子質(zhì)量為m2、電量為2q(2m1<m2),兩粒子在兩電容器中的電場和右側(cè)的磁場作用下,最終分別在屏MN上的E點和F點,圖中未標(biāo)出,MN右側(cè)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)為B1,且寬度無限大,圖象中給定數(shù)據(jù)為已知量,求:

(1)0.5t時正方形線框的磁通量?2t時的電動勢?
(2)兩粒子最終打在屏MN上E、F兩點的間距?

分析 (1)根據(jù)磁通量的定義求得0.5t時的磁通量,根據(jù)法拉第定律求得2t時的電動勢;
(2)根據(jù)動能定理求得粒子進(jìn)入磁場時的速度,再根據(jù)洛倫茲力提供圓周運(yùn)動向心力求得圓周運(yùn)動的半徑,根據(jù)幾何關(guān)系求得在屏上兩點間的距離.

解答 解:(1)根據(jù)題意可得:
ф=$\frac{1}{2}$B0a2 
由法拉第電磁感應(yīng)定律可得:
E=n$\frac{△ф}{△t}$=na2$\frac{B0}{t}$
(2)根據(jù)題意兩電容加的是同一穩(wěn)恒電壓U,設(shè)質(zhì)子和α粒子射出加速電場時的速度分別為v1和v2,根據(jù)題意得:
qU=$\frac{1}{2}$m1${v}_{1}^{2}$  其中U=na2$\frac{B0}{t}$     
聯(lián)立解得:${v}_{1}=\sqrt{\frac{2qn{a}^{2}{B}_{0}}{t{m}_{1}}}$
同理可得:${v}_{2}=\sqrt{\frac{4qn{a}^{2}{B}_{0}}{t{m}_{2}}}$           
兩帶電粒子在兩電場中的運(yùn)動軌跡相同,射出偏轉(zhuǎn)電場時速度偏向角均為θ,質(zhì)子和α粒子速度大小分別為v3和v4,根據(jù)題意得:
R1=$\frac{{m}_{1}{v}_{3}}{{B}_{1}q}$                        
y1=2R1cosθ                      
v3cosθ=v1
聯(lián)立解得:y1=$\frac{2}{{B}_{1}}\sqrt{\frac{2n{a}^{2}{B}_{0}{m}_{1}}{qt}}$
同理可得:y2=$\frac{2}{{B}_{1}}\sqrt{\frac{n{a}^{2}{B}_{0}{m}_{2}}{qt}}$                 
△y=y1-y2=$\frac{2}{{B}_{1}}\sqrt{\frac{n{a}^{2}{B}_{0}}{qt}}(\sqrt{{m}_{2}}-\sqrt{2{m}_{1}})$   
答:(1)0.5t時正方形線框的磁通量為$\frac{1}{2}{B}_{0}{a}^{2}$;2t時的電動勢為$\frac{n{a}^{2}{B}_{0}}{t}$;
(2)兩粒子最終打在屏MN上E、F兩點的間距為$\frac{2}{{B}_{1}}\sqrt{\frac{n{a}^{2}{B}_{0}}{qt}}(\sqrt{{m}_{2}}-\sqrt{2{m}_{1}})$.

點評 本題是粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動和電磁感應(yīng)的綜合,注意本題中的電動勢為感生電動勢,作出粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡,根據(jù)幾何關(guān)系解題是關(guān)鍵.

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18.球殼內(nèi)部球心放一個電量為+Q的點電荷,球殼內(nèi)有A點,殼壁中有B點,殼外有C點,下列說法正確的是( 。
A.A、B兩點場強(qiáng)都為零B.EA>EB>EC
C.A、B、C三點電勢ϕAB>ϕcD.A、B、C三點電勢ϕA>ϕB>ϕc

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19.甲、乙兩個物體在同一直線上做勻變速運(yùn)動,已知甲的加速度比乙的加速度大,則下面的說法正確的是(  )
A.甲的速度變化一定比乙的速度變化快
B.甲的速度變化量一定比乙的速度變化量大
C.甲的速度一定比乙的速度大
D.如果甲、乙兩物體的速度變化量相同,那么甲用的時間一定比乙多

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.一塊兩對面平行的玻璃磚的厚度為L,現(xiàn)測得該玻璃的折射率為$\sqrt{2}$,若光從上表面射入的入射角i為45°時,求:
(1)從下表面射出玻璃磚的光線相對于入射光線的側(cè)移量d;
(2)光在玻璃中傳播的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.一個電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N匝,線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁感線的軸OO′以如圖所示的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為R.
(1)圖示時刻線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向;
(2)線圈平面與磁感線夾角為30°時的感應(yīng)電動勢為多大?
(3)從圖示位置開始,線圈轉(zhuǎn)過30°的過程中通過R的電荷量是多少?
(4)設(shè)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動,其他能量損失不計,線圈轉(zhuǎn)一周,柴油機(jī)做多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定一個四分之三圓管軌道.質(zhì)量為1kg 的小球從軌道頂端A點無初速釋放,然后從軌道底端B點水平飛出落在某一坡面上,坡面呈拋物線形狀,且坡面的拋物線方程為 y=x2.已知圓管軌 道的半徑為R,B點離地面 O點的高度也為R(R=0.4m),小球運(yùn)動到B點時速度水平,大小為$\sqrt{5}$m/s (重力加速度 為 g=10m/s2 ) 求:
(1)小球到達(dá)B點時對 軌道的作用力是多少?及從A運(yùn)動到B的過程中克服阻力所做的功;
(2)小球從B點水平飛出到落至坡面經(jīng)歷的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.如圖AB水平,在水平恒力F作用下質(zhì)量m=1kg的小滑塊由靜止開始運(yùn)動,當(dāng)達(dá)到B點時立即停止用力,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,AB長為L=5.0m,BCD為一半徑為R=1.0m的光滑半圓軌道,B0D在同一豎直線上,欲使小滑塊剛能通過D點(g取10m/s2),求:
(1)滑塊在D點時速度的大;
(2)水平恒力F大小;
(3)小滑塊在B點對軌道的壓力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.(1)關(guān)于打點計時器,下列說法正確的是BD
A.打點的周期由交流電壓決定的
B.打點的周期由交流電的頻率決定的;
C.電磁打點計時器所使用的電壓為220V的交流電;
D.電火花打點計時器所使用的電壓為220V的交流電;
(2)長樂某校物理探究實驗小組,使用50HZ交流電,利用打點計時器打出的一條紙帶如圖所示.A、B、C、
D、E為我們在紙帶上所選的計數(shù)點.每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個小點未畫出.則:

①計數(shù)點間的時間間隔為0.1s;
②根據(jù)紙帶上所測得數(shù)據(jù),打點計時器打下C點時小車的瞬時速度,vC=0.34m/s;(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
③小車的加速度a=0.40 m/s2.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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17.如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動,經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面,最終落在水平地面上.已知l=1.4m,s=0.90m,m=0.10kg,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,桌面高h(yuǎn)=0.45m,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.求:

(1)小物塊落地時速度方向與水平方向的夾角;
(2)小物塊的初速度大小v0

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