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【题目】如图,在地面上方空间存在着两个水平方向的匀强磁场,磁场的理想边界efghpq水平,磁感应强度大小均为B,区域I的磁场方向垂直纸面向里,区域的磁场方向向外,两个磁场的高度均为L;将一个质量为m,电阻为R,对角线长为2L的正方形金属线圈从图示位置由静止释放(线圈的d点与磁场上边界f等高,线圈平面与磁场垂直),下落过程中对角线ac始终保持水平,当对角线ac刚到达cf时,线圈恰好受力平衡;当对角线ac到达h时,线圈又恰好受力平衡(重力加速度为g).求:

(1)当线圈的对角线ac刚到达gf时的速度大小;

(2)从线圈释放开始到对角线ac到达gh边界时,感应电流在线圈中产生的热量为多少?

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)设当线圈的对角线ac刚到达ef时线圈的速度为,则此时感应电动势为:

感应电流:

由力的平衡得:

解以上各式得:

(2)设当线圈的对角线ac刚到达ef时线圈的速度为,则此时感应电动势

感应电流:

由力的平衡得:

解以上各式得:

设感应电流在线圈中产生的热量为Q,由能量守恒定律得:

解以上各式得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是某质点做简谐运动的振动图象.关于质点的运动情况,下列描述正确的是(  )

A. t=1.5s时,质点正沿x轴正方向运动

B. t=1.5s时,质点的位移方向为x轴负方向

C. t=2s时,质点的速度为零

D. t=2s时,质点的加速度为零

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【题目】半径为r带缺口的刚性金属圆环竖直固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块水平固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图(a)所示。有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图(b)所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是(微粒始终没有触碰到金属板)

A.2秒内上极板为负极

B.3秒内上极板为正极

C.2秒末微粒回到了原来位置

D.t=2.5s时两极板之间的电场强度大小为

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【题目】跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一,如图为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由ABBC组成,AB为斜坡,BCR=10m的圆弧面,二者相切于B点,与水平面相切于CAC间的竖直高度差为h1=40mCD为竖直跳台。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下,通过C点水平飞出,飞行一段时间落到着陆坡DE上的E点。运动员运动到C点时的速度是20m/sCE间水平方向的距离x=40m。不计空气阻力,取g=10m/s2。求:

1)运动员从A点滑到C点过程中阻力做的功;

2)运动员到达C点时对滑道的压力大小;

3)运动员落到E点时的瞬时速度大小。

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【题目】某汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5t,汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍。(g10m/s2

(1)汽车运动中所受阻力大小为_______N

(2)若汽车以额定功率启动,则汽车所能达到的最大速度是______m/s

(3)若汽车以额定功率启动,当汽车速度达到5m/s时,其加速度是______m/s2

(4)若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动,则其匀加速过程最长能维持______s

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【题目】矩形线圈的匝数为50匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示,下列结论正确的是:

A. 时,电动势最大

B. 时,电动势改变方向

C. 电动势的最大值是157V

D. 时,磁通量变化率最大,其值为

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【题目】中国已成为世界上高铁运营里程最长、在建规模最大的国家。报道称,新一代高速列车正常持续运行牵引功率达9 000 kW,速度为300 km/h。假设一列高速列车从杭州到金华运行路程为150 km,则(  )

A.列车从杭州到金华消耗的电能约为9 000 kW·h

B.列车正常持续运行时的阻力大小约为105 N

C.如果该列车以150 km/h运动,则牵引功率为4 500 kW

D.假设从杭州到金华阻力大小不变,则列车克服阻力做功大小等于阻力与位移的乘积

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【题目】图甲为一简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为横波中某点处质点的振动图象,则下列说法正确的是

A.波的传播速度大小为1 m/s

B.t=0时刻,图甲中质点A的振动速度大小为0

C.图乙有可能是x=1m处质点的振动图象

D.图乙有可能是x=7m处质点的振动图象

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【题目】如图所示,这是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪B发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号的时间差,测出被测物体的速度。设小车向右运动先后经过PQ两点,小车经P点时,B发出的第一个超声波脉冲被小车反射,被B接收,B从发射到接收历时t1=0.40s,小车经Q点时,B发射并接收第二个超声波脉冲历时t2=0.60s,相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔△t=1.0s,超声波在空气中传播的速度v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,求小车先后两次反射超声波脉冲时间内的位移△x=___,汽车的速度_________

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