题目内容

【题目】如图所示,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路,线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计.下列说法正确的是

A. 将原线圈抽头P向上滑动时,灯泡变亮

B. 线圈abcd转动加速时,灯泡亮度变暗

C. 图示位置时,矩形线圈中电流最大

D. 若线圈abcd转动的角速度变为2ω,则变压器原线圈电压的有效值为NBSω

【答案】D

【解析】A:将原线圈抽头P向上滑动时,原线圈匝数变多,据可得,输出电压减小,灯泡变暗。故A项错误。

B:线圈abcd转动加速时,原线圈两端电压增大,据可得,输出电压增大,灯泡变亮B项错误。

C:图示位置时,矩形线圈位于中性面,矩形线圈中电流为零。故C项错误。

D:若线圈abcd转动的角速度变为2ω,则变压器原线圈电压的最大值,据 可得变压器原线圈电压的有效值D项正确。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,在真空中xOy平面的第一象限内,分布有沿x轴负方向的匀强电场,场强,第二、三象限内分布有垂直纸面向里且磁感应强度为的匀强磁场,第四象限内分布有垂直纸面向里且磁感应强度为的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM,平板上开有一个小孔P,在y轴负方向上距O点为的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射粒子,且。设发射的粒子速度大小v均为,除了垂直x轴通过P点的粒子可以进入电场,其余打到平板上的粒子均被吸收。已知粒子的比荷为,重力不计,试问:

1P点距O点的距离为多少?

2粒子经过P点第一次进入电场,运动后到达y轴的位置与O点的距离为多少?

3)要使离开电场的粒子能回到粒子源S处,磁感应强度应为多大?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】【分析】由洛仑兹力提供向心力从而得到在和四象限做匀速圆周运动的轨道半径,求出P点距O点的距离P点进入电场的粒子做类平抛运动,由类平抛运动相应规律就能求出类平抛运动的匀速位移粒子离开电场后进入B2磁场做匀速圆周运动,先求出离开电场磁场的速度方向,当再次回到y轴时根据圆周运动的对称性与y轴的夹角相等,但要注意的是可以是直接回到S,也可能是在B1中偏转后回到S,所以要分两种情况进行考虑.由出发点和S点的距离求出做圆周运动的半径,再由洛仑兹力提供向心力从而求出B2.

解:(1粒子从S射出经过磁场后,能从P点垂直x轴通过的运动轨迹如图甲所示,由公式可知,

粒子的轨道半径

由几何关系可知: ,则

由此可知点距O点的距离

2

粒子进入电场后做类平抛运动,

x轴方向位移为:

y轴方向位移为:

加速度为:

则粒子到达y轴位置与O点的距离为:

3

设粒子在y轴射出电场的位置到粒子源S的距离为H,则

设粒子在y轴射出电场的速度方向与y轴正方向夹角为

,可知:

粒子射入磁场的速度大小

粒子能回到粒子源S处可分以下两种情况处理:

粒子经磁场偏转后直接回到粒子源S处,如图乙所示。

设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,由几何关系可知,

由公式,得到

②粒子经磁场偏转后进入磁场偏转再回到离子源S处,如图丙所示。

则粒子进入磁场的偏转半径

由几何关系可知,

由公式

得到

型】解答
束】
13

【题目】1)下列说法正确的是_________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小

B.两个分子间距离减小时,它们之间的分子势能一定减小

C.温度总是从分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体转移

D.一定量的水蒸发为同温度的水蒸气,吸收的热量大于其增加的内能

E.干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越小,则相对湿度越大,人感觉潮湿

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