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【题目】如图所示区域内存在匀强磁场,磁场的边界由x轴和y=2sin(x)曲线围成(x≤2 m),现把一边长L=2 m的正方形单匝线框以水平速度v=10 m/s匀速地拉过该磁场区,磁场区的磁感应强度为0.4 T,线框电阻R=0.5 Ω,不计一切摩擦阻力,则(  )

A. 水平拉力F的最大值为8 N

B. 拉力F的最大功率为12.8 W

C. 拉力F要做25.6 J的功才能让线框通过此磁场区

D. 拉力F要做12.8 J的功才能让线框通过此磁场区

【答案】C

【解析】A、B、线框切割磁感线产生的感应电动势为:

y最大时,E最大,最大值为:

感应电流最大值为:Im=

安培力最大值:

则拉力最大值:

拉力的最大功率为: ,故AB错误;

C、D、整个过程拉力做功为:

, C正确,D错误。

故选C。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在竖直平面内固定一半径为R的光滑圆轨道,a点为最高点,d点为最低点,c点与圆心O等高ab间距为R一轻质弹簧的原长为1.5R,它的一端固定在a点,另一端系一小圆环,小圆环套在圆轨道上。某时刻,将小圆环从b点由静止释放,小圆环沿轨道下滑并通过d点。下列判断正确的是( )

A. 小圆环从b点运动至c点的过程中先加速后减速

B. 小圆环从b点运动至c点的过程中一直加速

C. 小圆环从b点运动至d点的过程中,弹赞弹力对其先做正功后做负功

D. 小圆环从b点运动至d点的过程中,小球在c点的速度最大

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【题目】随着人类宇航事业的发展,探索开发其它星球已不再是梦想。假设宇航员登陆了某个星球,在该星球表面附近距地面高度为h处以初速度v0水平抛出一个物体,只考虑物体受到的该星球的引力,测得抛出点到落地点之间的水平位移为x,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,忽略此星球自转。则下列说法正确的是

A. 该星球表面的重力加速度为

B. 该星球的质量为

C. 若在该星球表面发射一颗卫星,则最小的发射速度为

D. 该星球的平均密度为

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【题目】用电子加速器产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物学效应,其中电子束焊接是发展最快、应用最广泛的一种电子束加工技术电子束加工的特点是功率大,能在瞬间将能量传给工件,而且电子束的能量和位置可以用电磁场精确和迅速地调节,实现计算机控制图甲是电子束加工工件的示意图,电子枪产生热电子后被高压电源加速,经聚焦系统会聚成很细的电子束,打在工件上产生高压力和强能量,对工件进行加工图乙是电子加速系统,K是与金属板M距离很近的灯丝,电源E1K加热可以产生初速度不计的热电子,N为金属网MN接在输出电压恒为U的高压电源E2MN之间的电场近似为匀强电场,系统放置在真空环境中,通过控制系统排走工件上的多余电子,保证N与工件之间无电压,正常工作时,若单位时间内从K发出的电子数为nMN之间的电场加速后大多数电子从金属网的小孔射出,少部分电子打到金属网丝上被吸收从而形成回路电流,电流表的示数稳定为I已知电子的质量为m、电量为e不计电子所受的重力和电子之间的相互作用

(1)求单位时间内被金属网N吸收的电子数;

(2)若金属网N吸收电子的动能全部转化为内能,试证明其发热功率P=IU;

(3)a.电子在聚焦时运动方向改变很小,可认为垂直打到工件上时的速度与从N中射出时的速度相同,并假设电子打在工件上被工件全部吸收不反弹求电子束打到工件表面时对工件的作用力大小;并说明为增大这个作用力,可采取的合理可行的措施(至少说出两种方法);

b.已知MN两板间的距离为d,设在两板之间与M相距x的空间内(足够小)电子数为x的关系式。

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【题目】如图所示,滑块A以一定的初速度从粗糙斜面体B的底端沿斜面向上滑,然后又返回,整个过程中斜面体B与地面之间没有相对滑动。那么滑块向上滑和向下滑的两个过程中( )

A. 滑块向上滑动的加速度等于向下滑动的加速度

B. 滑块向上滑动的时间等于向下滑动的时间

C. 斜面体B受地面的支持力大小始终等于AB的重力之和

D. 滑块上滑过程中损失的机械能等于下滑过程中损失的机械能

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【题目】如图为氢原子的能级图,已知可见光光子的能量范围为1.62eV~3.11eV,金属钠的逸出功是2.25eV,现有大量处于n=4能级的氢原子。下列说法正确的是

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A. 氢原子跃迁时最多可发出6种可见光

B. 氢原子跃迁时发出的可见光均能使金属钠发生光电效应

C. 氢原子跃迁时发出的可见光使金属钠发生光电效应得到光电子的最大初动能为0.77eV

D. 氢原子跃迁时发出的可见光使金属钠发生光电效应得到光电子的最大初动能为10.98eV

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【题目】通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,已知试探电荷q在场源电荷Q的电场中具所有电势能表达式为 (式中k为静电力常量,r为试探电荷与场源电荷间的距离)。真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x坐标轴的x=0x=6cm的位置上。x轴上各点的电势x的变化关系如图所示。A、B是图线与x的交点,A点的x坐标是4.8cm,图线上C点的切线水平。下列说法正确的是

A. 电荷Q1、Q2的电性相反

B. 电荷Q1、Q2的电量之比为1:4

C. B点的x坐标是8cm

D. C点的x坐标是12cm

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【题目】如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,开关S闭合后,平行板电容器中的带电液滴M处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,则(

A. 带电液滴M一定带正电

B. R4的滑片向上端移动时,电流表示数减小,电压表示数增大

C. 若仅将电容器下极板稍微向上平移,带电液滴M将向上极板运动

D. 若将开关S断开,带电液滴M将向下极板运动

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【题目】如图所示,在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy,y轴正方向竖直向上.在第一、第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,其大小E1=;在第二、第三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向外的匀强磁场,电场强度大小E2=,磁感应强度大小为B.现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从x轴上距坐标原点为dP点由静止释放.

(1) 求小球从P点开始运动后,第一次经过y轴时速度的大小;

(2) 求小球从P点开始运动后,第二次经过y轴时的坐标;

(3) 若小球第二次经过y轴后,第一、第四象限内的电场强度变为E′1=,求小球第三次经过y轴时的坐标.

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