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【题目】如图所示,长L1=1.0m,宽L2=0.50m的矩形导线框,质量为m=0.20kg,电阻R=2.0Ω,其正下方有宽为HH>L2),磁感应强度为B=1.0T,垂直于纸面向外的匀强磁场。现在,让导线框从下边缘距磁场上边界h=0.70m处开始自由下落,当其下边缘进入磁场,而上边缘未进入磁场的某一时刻,导线框的速度已经达到了一个稳定值。求:⑴导线框上边缘刚进入磁场时的速度大小v;⑵从开始下落到导线框下边缘到达磁场下边界过程中,导线框克服安培力做的功W

【答案】14m/s20.80J

【解析】

⑴下边产生的感应电动势E=BL1v

感应电流

下边受到的安培力F=BIL1

安培力和重力平衡时F=mg

v=4m/s

⑵如图,标出线圈的几个关键位置:①是初始位置,②是线圈下边缘刚好进入磁场的位置,③是速度刚好达到稳定值的位置,④是线圈刚好完全进入磁场的位置,⑤是线圈下边缘到达磁场下边界的位置(为了能看清,把线圈的位置做了一些左右调整,不影响分析)。

克服安培力做功只发生在②④阶段,

从线框开始下落到刚好全部进入磁场过程①④对线框用动能定理:

W=0.80J

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管ADB固定在竖直平面内,圆管的圆心为0D点为圆管的最低点,AB两点在同一水平线上,AB2L,圆环的半径rL(圆管的直径忽略不计),过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点,在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场;虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于,圆心0正上方的P点有一质量为m、电荷量为﹣qq0)的绝缘小物体(可视为质点),PC间距为L.现将该小物体无初速度释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动,重力加速度用g表示。

1)虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大?

2)小物体到达A点时速度的大小?

3)小物体由P点运动到B点的时间为多少?

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【题目】一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲,到斜面上某一点后返回底端,斜面粗糙.下列四幅图像分别表示滑块运动过程中位移x、速度v、动能Ek和重力势能Ep(以斜面底端为参考平面)随时间变化的关系图像,其中正确的是

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【题目】如图所示,在光滑水平面上有一边长为L的单匝正方形闭合导体线框abcd,处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中,其ab边与磁场的右边界重合.线框由同种粗细均匀的导线制成,它的总电阻为R。现将线框以恒定速度水平向右匀速拉出磁场,此过程中保持线框平面与磁感线垂直,拉力在线框平面内且与ab边垂直,bc边始终与磁场的右边界保持垂直。求线框被拉出磁场的过程中

(1)线框内的电流大小;

(2)cd两端的电压;

(3)线框中产生的热量。

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【题目】如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则

A ,质点恰好可以到达Q点

B ,质点不能到达Q点

C ,质点到达Q点后,继续上升一段距离

D ,质点到达Q点后,继续上升一段距离

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【题目】如图所示,一对平行金属极板ab水平正对放置,极板长度为L,板间距为d,极板间电压为U,且板间存在垂直纸面磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出)。一带电粒子以一定的水平速度从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射入极板间,恰好做匀速直线运动,打到距离金属极板右端L处的荧光屏MN上的O点。若撤去磁场,粒子仍能从极板间射出,且打到荧光屏MN上的P点。已知P点与O点间的距离为h,不计粒子的重力及空气阻力。

(1)请判断匀强磁场的方向;

(2)求带电粒子刚进入极板左侧时的速度大小v

(3)求粒子的比荷()。

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【题目】绝热气缸A和导热气缸B固定在水平地而上,由钢性杆连接的两个等大活塞封闭着两部分体积均为V的理想气体,此时气体的压强与外界大气压强p0相同,气体的温度与环境温度T0也相同。已知理想气体的内能U与温度T的关系为为常量且>0。现给气缸A的电热丝通电,当电热丝放出的热量为Q1时气缸B的体积减为原来的一半。若加热过程是缓慢的,求:

(1)气缸A内气体的压强;

(2)气缸B在该过程中放出的热量Q2

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【题目】一长木板静止在倾角为θ的斜面上,长木板上一人用力推长木板上物块,使物块与长木板间的摩擦力刚好为零,已知人、物块、长木板的质量均为m,人、物块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与斜面间的动摩擦因数为μ2,则下列说法正确的是(  )

A. 斜面对长木板的摩擦力为mgsinθ

B. 斜面对长木板的摩擦力为3μ2mgcosθ

C. 长木板对人的摩擦力为2μ1mgcosθ

D. 长木板对人的摩擦力为2mgsinθ

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【题目】某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻,备有下列器材:

A.待测的干电池一节

B.电流表G(量程0~150mA,内阻Rg=3.09Ω)

C.电压表V(量程0~3V,内阻RV1kΩ)

D.滑动变阻器R0(0~20Ω,1.0A)

E.电阻箱R(0~99.9Ω)

F.开关和若干导线

(1)该同学发现上述器材中电流表的量程较小,他想利用现有的电流表和电阻箱改装成一块量程为0~0.6A的电流表,则电阻箱R的阻值应取___________Ω,请在图甲的虚线框内画出利用上述器材测量干电池电动势和内阻的实验电路图________

(2)图乙为该同学根据合理电路所绘出的U-I图象,U、I分别为电压表和电流表的示数。根据该图象可得被测电池的电动势E=___________V,内阻r=________Ω

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