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8.如图所示,用相同导线制成的边长为L或2L的四个单匝闭合回路,它们以相同的速度先后垂直穿过正方向匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,区域宽度大于2L,则在回路进入磁场的过程中,电流相等的回路是(  )
A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁D.甲和丁

分析 根据切割产生的感应电动势公式求得感应电动势的大小,由闭合电路欧姆定律得到感应电流的表达式,即可比较其大小.

解答 解:设导线长度为L时电阻为R.
对于甲,感应电动势E1=BLv,感应电流I1=$\frac{BLv}{4R}$,
对于乙,感应电动势E2=BLv,感应电流I2=$\frac{BLv}{6R}$,
对于丙,感应电动势E3=2BLv,感应电流${I}_{3}=\frac{2BLv}{6R}=\frac{BLv}{3R}$,
对于丁,感应电动势E4=2BLv,感应电流${I}_{4}=\frac{2BLv}{8R}=\frac{BLv}{4R}$,可知甲和丁的电流相等,故D正确,A、B、C错误.
故选:D.

点评 本题关键掌握感应电动势和闭合电路欧姆定律,要注意各个电路中电流与电阻也有关系,不能只考虑电动势,而忘记了电阻关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.静止在水平地面的物块,受到水平向右的拉力F的作用,F随时间t的变化情况如图所示.设物块与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,且为1N,则(  )
A.0~1s时间内,物块的加速度逐渐增大
B.第3s末,物块的速度最大
C.第3s末,物块的加速度为零
D.第7s末,物块的动能最大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,A是地球同步卫星,B是近地卫星,它们的轨道半径之比为6:1
(1)求卫星A、B线速度大小之比;
(2)地球自转的周期为T,同步卫星A的轨道半径为r,引力常量为G,则地球的质量M为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.匀强磁场中有一个静止的氮核714N,被与磁场方向垂直、速度为v的α粒子击中形成复合核,然后沿相反方向释放出一个速度也为v的质子,则以下说法正确的是(  )
①质子与反冲核的动能之比为17:25
②质子与反冲核的动量大小之比为1:5
③质子与反冲核的动量大小之比为8:17
④质子与反冲核在磁场中旋转频率之比为8:17.
A.①②B.③④C.①③D.②④

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L=1m,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R=1.5Ω的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ=30°,且处在磁感应强度大小为B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.质量为m=0.4kg、电阻为r=0.5Ω的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0=1m/s.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知弹簧的劲度系数为k=10N/m,弹簧的中心轴线与导轨平行.
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;
(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v=0.8m/s,求此时导体棒的加速度大小a;
(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep=0.2J,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,在同一水平面上的两根光滑绝缘轨道,左侧间距为2l,右侧间距为l,有界匀强磁场仅存在于两轨道间,磁场的左右边界(图中虚线)均与轨道垂直.矩形金属线框abcd平放在轨道上,ab边长为l,bc边长为2l.开始时,bc边与磁场左边界的距离为2l,现给金属线框施加一个水平向右的恒定拉力,金属线框由静止开始沿着两根绝缘轨道向右运动,且bc边始终与轨道垂直,从bc边进入磁场直到ad边进入磁场前,线框做匀速运动,从bc边进入右侧窄磁场区域直到ad边完全离开磁场之前,线框又做匀速运动.线框从开始运动到完全离开磁场前的整个过程中产生的热量为Q.问:
(1)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是bc边刚进入磁场时的几倍?
(2)磁场左右边界间的距离是多少?
(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.图中磁场的磁感应强度B=1T,平行导轨宽L=1m,R=1Ω,金属棒ab以1m/s的速度紧贴导轨向右运动,其他电阻不计,试求通过R的电流大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.把一只矩形线圈从匀强磁场中匀速拉出.第一次用速度v1,第二次用速度v2,且v2=2v1.若两次拉力所做的功分别为W1和W2,两次做功的功率分别为P1和P2,两次线圈产生的热量为Q1和Q2,通过导线截面的电荷量为q1和q2则下述结论正确的是(  )
A.W1=W2,P1=P2B.W2=2W1,P2=4P1C.Q2=2Q1,q1= q2D.Q2=Q1,2q1=q2

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18.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h,此为过程Ⅰ;若圆环在C处获得一竖直向上的速度v,则恰好能回到A处,此为过程Ⅱ.已知弹簧始终在弹性范围内,重力加速度为g,则圆环(  )
A.过程Ⅰ中,加速度一直减小
B.Ⅱ过程中,克服摩擦力做的功为$\frac{1}{2}$mv2
C.在C处,弹簧的弹性势能为$\frac{1}{4}$mv2-mgh
D.过程Ⅰ、过程Ⅱ中克服摩擦力做功相同

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