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17.如图所示,磁场与线圈平面垂直,先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域,v1=3v2.在先后两种情况下,线圈中的感应电流之比为1:3线圈中产生的焦耳热之比为1:3通过线圈某截面的电荷量之比为1:1.

分析 根据E=BLv,求出线圈中的感应电动势之比,再求出感应电流之比.
根据焦耳定律Q=I2Rt,求出线圈中产生的焦耳热之比.
根据q=It=$\frac{△Φ}{R}$,求出通过线圈某截面的电荷量之比.

解答 解:根据E=BLv,得感应电流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BLv}{R}$,可知感应电流 I∝v,所以感应电流之比I1:I2=1:3.
因v2=3v1,可知时间比为3:1,根据Q=I2Rt,知热量之比为1:3.
根据q=It=$\frac{△Φ}{R}$,因磁通量的变化相等,可知通过某截面的电荷量之比为1:1.
故答案为:1:3;1:3;1:1.

点评 本题掌握电磁感应的基本规律是关键.采用比例法,用相同的物理量表示所求量,再求比例,是常用的方法.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.如图所示,有A、B两颗卫星绕地球做匀速圆周运动,以下说法正确的是(  )
A.卫星A的速率小于B的速率
B.卫星B的发射速度大于第一宇宙速度
C.卫星A的向心加速度小于B的向心加速度
D.卫星A的周期大于B的周期

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.两个质量分别为m1和m2的实心小铁球相距为r时,它们之间的万有引力为F.若将它们的质量均减小到原来的$\frac{1}{2}$,而距离增加到原来的2倍,则它们之间的万有引力为(  )
A.$\frac{1}{2}$FB.$\frac{1}{4}$FC.$\frac{1}{8}$FD.$\frac{1}{16}$F

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.在现代科学实验和技术设备中,可以通过施加适当的电场、磁场来改变或控制带电粒子的运动.现用电场或磁场来控制质量为m、电荷量为q的正电荷的运动.如图1所示,在xOy平面内有一点P,OP与x轴夹角θ=45°,且OP=l,不计电荷的重力.

(1)若该电荷以速度v0从O点沿x轴正方向射出,为使电荷能够经过P点,
a.若在整个空间只加一平行于y轴方向的匀强电场,求电场强度E的大小和方向;
b.若在整个空间只加一垂直于xOy平面的匀强磁场,求磁感应强度B的大小和方向.
(2)若整个空间同时存在(1)中的电场和磁场,某时刻将该电荷从O点由静止释放,该电荷能否再次回到O点?请你在图2中大致画出电荷的运动轨迹.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB、CD的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a、b,让导线框ABCD以某一速度水平向右匀速移动,则(  )
A.ABCD回路中没有感应电流
B.A与D、B与C间没有电势差
C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电
D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图,平行金属导轨与水平面间夹角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置(ab与导轨垂直)获得平行斜面的大小为v的初速度向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为x,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ,则(  )
A.上滑过程中导体棒做匀减速运动
B.上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为$\frac{m{v}^{2}}{2}$
C.上滑过程中电流做功产生的热量为$\frac{m{v}^{2}}{2}$-mgx(sin θ+μcos θ)
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为$\frac{m{v}^{2}}{2}$-mgxsin θ

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.如图所示,水平放置的金属细圆环半径为r=0.2m,竖直放置的金属细圆柱(其半径比0.2m 小得多)的端面与金属圆环的上表面在同一平面内,圆柱的细轴通过圆环的中心O,在一质量和电阻均不计的导体棒A端固定一个质量为m=0.1kg的金属小球,被圆环和细圆柱端面支撑,导体棒的O端有一小孔套在细轴上,固定小球的一端可绕轴线沿圆环做圆周运动,小球与圆环的动摩擦因数为μ=0.1,圆环处于磁感应强度大小为B=2T、方向竖直向上的匀强磁场中,金属细圆柱与圆环之间连接如图电学元件,不计棒与轴及与细圆柱端面的摩擦,也不计细圆柱、圆环及感应电流产生的磁场,现闭合S1,将S2拨在1位置,对小球施加一个方向始终垂直于棒、大小恒定的水平外力作用,稳定后导体棒以角速度ω=10rad/s匀速转动,已知R1=0.3Ω,R2=R3=0.6Ω.则:
(1)求水平外力的功率.
(2)保持S1闭合,作用在棒上的水平外力不变,将S2由1拔到2位置,求导体棒再次匀速转动时的角速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,倾角为θ的斜面上固定两根足够长的平行金属导轨户PQ、MN,导轨电阻不计,相距为L.导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.两根导体棒a、b质量相等均为m,其电阻之比为2:1.a、b棒均垂直导轨放置且与导轨间的动摩擦因数μ相同,μ<tanθ.对导体棒a施加沿斜面向上的恒力F,a棒沿斜面向上运动,同时将b棒由静止释放,最终a、b棒均做匀速运动.两棒在运动过程中始终与导轨垂直.且与导轨接触良好.则(  )
A.恒力F的大小等于2mgsinθ
B.匀速运动时a、b两棒的速度等大
C.匀速运动时速度之比为2:1
D.拉力F做的功等于回路消耗的电能和摩擦产生的内能之和

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.下列现象中属于不浸润现象的是(  )
A.使用钢笔难以在油纸上写出字迹B.洒在玻璃板上的水滴会向四周扩散
C.少量的油在汤里形成小油珠D.少量的水洒在蜡纸上,成球形水珠
E.从房檐滴落的水成下大上小的水滴   

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