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【题目】如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面;纸面内磁场上方有一个矩形导线框abcd,其上、下两边均与磁场边界平行,已知矩形导线框长为2l,宽为l,磁场上、下边界的间距为3l。若线框从某一高度处自由下落,从cd边进入磁场时开始,直至cd边到达磁场下边界为止,不计空气阻力,下列说法正确的是

A. 线框在进入磁场的过程中感应电流的方向为adcba

B. 线框下落的速度大小可能始终减小

C. 线框下落的速度大小可能先减小后增加

D. 线框下落过程中线框的重力势能全部转化为内能

【答案】AC

【解析】

根据楞次定律,线框在进入磁场的过程中感应电流的方向为adcba,选项A正确;线圈开始进入磁场后受向上的安培力作用,若安培力大于重力,则线圈进入磁场时做减速运动,线圈完全进入磁场后无感应电流产生,此时不受安培力,只在重力作用下做匀加速运动,选项B错误,C正确; 线框下落过程中,若线圈加速进入磁场,则线框的重力势能转化为线圈的动能和内能;若线圈减速进入磁场,则重力势能和减小的动能之和转化为内能;若线圈匀速进入磁场,则重力势能转化为内能;选项D错误;故选AC.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置,运用牛顿第二定律测量滑块的质量M,设计了如下实验方案:

A.悬挂一质量为m=0.078kg的钩码,调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;

B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,接通打点计时器的电源,然后让滑块沿长木板滑下,打点计时器打下的纸带如图乙所示(已知打点计时器接频率为50Hz的交流电源)。

请回答下列问题:(取g=10m/s2,计算结果均保留2位有效数字)

(1)按上述方法做实验,是否要求钩码质量远小于滑块的质量?_______(填”)

(2)打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=________m/s;滑块做匀加速直线运动的加速a=_________m/s2

(3)根据牛顿第二定律,滑块质量的表达式应为M=_________(用字母am以及当地的重力加速度g表示),计算结果为M=_________kg。

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【题目】磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机,下图为其原理示意图,平行金属板CD间有匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒)水平喷入磁场,两金属板间就产生电压。定值电阻的阻值是滑动变阻器最大阻值的一半,与开关S串联接在CD两端,已知两金属板间距离为d,喷入气流的速度为v,磁流体发电机的电阻为r(< r < 2).则滑动变阻器的滑片Pab端滑动的过程中

A. 金属板C为电源负极,D为电源正极

B. 发电机的输出功率一直增大

C. 电阻消耗功率最大值为

D. 滑动变阻器消耗功率最大值为

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【题目】横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上。其落点分别是abc。下列判断正确的是(  )

A. 图中三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短

B. 图中三小球比较,落在c点的小球飞行时间最短

C. 图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大

D. 图中三小球比较,小球飞行过程中的速度变化不一样

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【题目】如图所示,在O≤x≤2m的区域内存在着沿轴方向的匀强电场E,E轴方向区域足够大.有一个比荷为带正电粒子(粒子重力不计)O点出发,以的初速度字沿轴正方向射入电场,经过点A(2,-0.75)离开电场.在第四象限垂直于轴的边界MN右侧的区域有磁感应强度为B的匀强磁场,M点的坐标为(4.2,0).粒子进入磁场后,又穿过边界MN离开磁场.求:

(1)电场强度E的大小;

(2)满足条件的磁感应强度B的最小值;

(3)若磁感应强度保持(2)中的最小值,将磁场区域改成圆形,为了使粒子能垂直击中轴上点G,求磁场区域的最小面积.

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【题目】如图所示,半径为R的绝缘圆筒内分布着匀强磁场,磁感应强度大小为B方向垂直于纸面向里一个质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)以某一速度从筒壁上的小孔P进入筒中,速度方向与半径成30°夹角并垂直于磁场方向。不计离子和筒壁通撞时能量和电荷量的损失若粒子在最短的时间内返回P孔,则离子的速度和最短的时间分别是(

A. `

B. `

C. `

D. `

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【题目】霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图甲所示,在一矩形半导体薄片的EF间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在CD间出现电压UCD,这种现象称为霍尔效应,UCD称为霍尔电压,且满足UCDk ,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数,某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.

 

(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图所示,该同学用电压表测量UCD时,应将电压表的“+”接线柱与________(填“C”或“D”)端通过导线相连.

(2)已知薄片厚度d0.40 mm,该同学保持磁感应强度B0.10 T不变,改变电流I的大小,测量相应的UCD值,记录数据,描点作图,画出UCDI图线,如图乙所示,利用图线求出该材料的霍尔系数为________×103V·m·A1·T1(保留2位有效数字)

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【题目】对于万有引力的表达式,下列说法正确的是( )

A. 两个物体间的引力总是大小相等,方向相反的

B. 当两物体间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大

C. 如果,则的引力大于的引力

D. 公式中的G是引力常量,其单位是N·m2/kg2,它是卡文迪许用扭秤在实验室测得的

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离。位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体,已知光在真空中传播的速度为c。求:

①光线射入半球体时的折射角;

②光线射出半球体时的折射角;

③光线从S传播到达光屏所用的时间。

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