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【题目】正方形金属线框abcd,每边长=0.1m,总质量m=0.1kg,回路总电阻R=0.02Ω,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区,如图,线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动,当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动(g=10m/s2)。问:

1)线框匀速上升的速度多大?此时磁场对线框的作用力多大?

2)线框匀速上升过程中,重物M的重力做功多少?其中有多少转变为电能?

【答案】1 2

【解析】(1)当线框上边ab进入磁场,线圈中产生感应电流I,由楞次定律可知产生阻碍

运动的安培力为F=BIl

由于线框匀速运动,线框受力平衡,F+mg=Mg

联立求解,得I=8A

由欧姆定律可得,E=IR=0.16V

由公式E=Blv

可求出v=3.2m/s

F=BIl=0.4N

(2)重物M下降做的功为W=Mgl=0.14J

由能量守恒可得产生的电能为

练习册系列答案
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【题目】如图所示,在一光滑水平的桌面上,放置一质量为M.宽为L的足够长“U”形框架,其ab部分电阻为R,框架其他部分的电阻不计.垂直框架两边放一质量为m.电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为μ,棒通过细线跨过一定滑轮与劲度系数为k.另一端固定的轻弹簧相连.开始弹簧处于自然状态,框架和棒均静止.现在让框架在大小为2 μmg的水平拉力作用下,向右做加速运动,引起棒的运动可看成是缓慢的.水平桌面位于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.问:

(1)框架和棒刚开始运动的瞬间,框架的加速度为多大?

(2)框架最后做匀速运动(棒处于静止状态)时的速度多大?

(3)若框架通过位移s后开始匀速运动,已知弹簧弹性势能的表达式为(x为弹簧的形变量),则在框架通过位移s的过程中,回路中产生的电热为多少?

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【题目】甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示,下列说法正确的是(  )

A. 甲车做直线运动乙车做曲线运动

B. 0t1时间内甲车平均速度小于乙车平均速度

C. 0t2时间内丙、丁两车在t2时刻相距最远

D. 0t2时间内丙、丁两车加速度总是不相同的

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【题目】某同学用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻rR为电阻箱干电池的工作电流不宜超过0.5 A实验室提供的器材如下电压表(量程03 V内阻约3 kΩ)电阻箱(阻值范围0999.9 Ω)开关导线若干

(1)请根据图甲的电路在图乙中画出连线将器材连接成实验电路__________

(2)实验时改变电阻箱R的值记录电压表的示数U得到若干组RU的数据根据实验数据绘出如图丙所示的图线由图象得出电池组的电动势E________V内阻r________Ω

(3)关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法下列说法正确的是____

A电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差

B该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差

C本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差

D如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差

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【题目】每年夏季,我国多地会出现日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。图甲所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图,ab为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是

A. 在冰晶中,b光的传播速度小

B. 通过同一装置发生双缝干涉,b光的相邻条纹间距大

C. 从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角小

D. 照射同一光电管时,a光使其逸出的光电子最大初动能大

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【题目】在我市某重点中学的操场上,四位同学按如图所示的装置研究利用地磁场发电问题,他们把一条大约10m 长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合电路。两个同学迅速摇动这条电线,另外两位同学在灵敏电流计旁观察指针摆动情况,下列说法中正确的是:

A. 为了使指针摆动明显,摇动导线的两位同学站立的方向应沿东西方向

B. 为了使指针摆动明显,摇动导线的两位同学站立的方向应沿南北方向

C. 当导线在最高点时,观察到感应电流最大

D. 当导线在最低点时,观察到感应电流最大

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【题目】我国利用“墨子号”量子通信卫星在国际上率先实现了高速星地量子通信,初步构成量子通信网格。关于量子理论,下列说法正确的是(

A. 量子论是普朗克首先提出的,光量子理论则是爱因斯坦首先提出的

B. 光的强度越大,则光子的能量也就越大

C. 三种放射线,基本质上都是高能光子

D. 大量氢原子从高能级向低能级跃迁时,只能发射某些特定频率的光子

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【题目】近期,一种名为口袋弹弓的玩具开始流行。这种玩具由一个类似气球的橡胶“袋”和一个塑料圆环组成。但这不是普通玩具,拉动橡胶部分,就可以弹射钢珠和弓箭,具有一定的“杀伤力”。某探究小组在口袋弹弓内投放质量为8.8g的小钢珠对其“杀伤力”进行了测试:(不考虑空气阻力)

测试一:测试钢珠的最大速度。选择无人的沙滩进行测试,将射袋拉伸到最大长度,将钢珠从1.25m高处水平射出,测得落地点与出射点的水平距离为20.0Om。则钢珠射出的最大初速度值为_____(g=l0m/s2)

测试二:将一个玻璃瓶放在水平面上,在距离3m远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出,钢珠瞬间击碎玻璃瓶并竖直下落。已知钢珠与玻璃的碰撞时间为0.001s,则钢珠对玻璃瓶的平均作用力约为___

测试三:取三个未开封的易拉罐雪碧并列固定在水平面上,在距离3m远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出,钢珠恰好击穿三个易拉罐,则钢珠击穿第二个易拉罐后的速率与击穿第—个易拉罐后的速率之比约为______ 。(设阻力恒定)

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【题目】如图所示,在x轴下方的区域内存在+y方向的匀强电场,电场强度为E。在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xoy平面向外,磁感应强度为B-y轴上的A点与O点的距离为d,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放,经电场加速后从O点射入磁场,不计粒子的重力。

1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r

2)要使粒子进人磁场之后不再经过x轴,求电场强度的取值范围;

3)改变电场强度,使得粒子经过x轴时与x轴成θ=300的夹角,求此时粒子在磁场中的运动时间t及经过x轴的位置坐标值x0

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