15.(12分)如图13所示,一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直,且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长分别为
和
,电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过,求电子在磁场中的飞行时间。
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16(13分)两根水平放置的足够长的平行金属导轨相距1m,导轨左端连一个R=1.8Ω的电阻,一根金属棒ab的质量为0.2kg,电阻为0.2Ω,横跨在导轨上并与导轨垂直,整个装置在竖直向上且B=0.5T的匀强磁场中,如图14示,已知ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。用水平恒力F=2N拉动ab,使ab在导轨上平动,若不计导轨电阻,g=10m/s2,求:
(1)棒速达4m/s时,棒的加速度多大?
(2)棒达到最大速度时,棒两端的电压多大及最大速度?
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13.(7分) 如图11所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向。
(1)在给出的实物图中,用实线作为导线将实验仪器连成实验电路。
(2)将线圈L1插入L2中,合上开关。能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是:
A 插入软铁棒。
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C 使变阻器阻值变大。 D 断开开关。
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设电流I是由电子定向移动形成的,电子平均定向速度为V,电量为e,回答下列问题:
(1)稳定状态时,导体板上侧面A的电势 下侧面A’的电势(填高于、低于或等于)
(2)电子所受洛仑兹力的大小为
(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受的静电力为 。
12.
如图10,粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界一与正方形线框平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同的方向平移出磁场,则在移出过程中线框的一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是:
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请将上述选择题的正确答案选项填在下列表格内
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11.
如图9所示电路中,L为电感线圈,电阻不计,A、B为两灯泡,则
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C.合上S后,A变亮,B熄灭
D.断开S时,A熄灭,B重新亮后再熄灭
9.
如图7所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,若不计重力,则正、负离子在磁场中
A.运动时间相同 B.运动轨道半径不相同
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D.重新回到边界的位置与O点距离相等
8.
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图6所示,抛物线的方程是y=x2,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚线所示).一个小金属块从抛物线上y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑.假设抛物线足够长,金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是
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C.mg(b-a) D.mg(b-a)+
mv2