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【题目】如图所示,边长为L的正方形闭合导体线框abed质量为m,在方向水平的匀强磁场上方某髙度处自由落下并穿过磁场区域.线框在下落过程中形状不变,ab边始终保持与磁场边界线平行,线框平面与磁场方向垂直.已知磁场区域高度h>L,重力加速度为g,下列判断正确的是( )

A.若进入磁场时线框做匀速运动,则离开磁场时线框也一定做匀速运动
B.若进入磁场时线框做减速运动,则离开磁场时线框也一定做减速运动
C.若进入磁场过程中线框产生的热量为mgL,则离开磁场过程中线框产生的热量也一定等于mgL
D.若进入磁场过程线框截面中通过的电量为q,则离开磁场过程线框中通过的电量也一定等于q

【答案】B,D
【解析】解:线框在进入、离开磁场时只受安培力(竖直向上)和重力(竖直向下)的作用;在线框完全进入磁场的运动过程中,只受重力作用,向下做加速运动.

设线框的运动速度为v,则线框所受安培力

A、进入磁场时线框做匀速运动,即F=mg,完全进入磁场后加速运动,所以,v>v,所以,F>F=mg,离开时线框做减速运动,故A错误;

B、进入磁场时线框做减速运动,即F>mg,完全进入磁场后加速运动,所以,v>v,所以,F>F>mg,离开时线框做减速运动,故B正确;

C、由焦耳定律可得,进入或离开磁场时任意时刻线框中电流的热功率 ,在极短时间△t内产生的热量 ,对△Q进行叠加,可得,进入或离开磁场的过程中线框产生的热量 .因为进入、离开磁场的平均速度不一定相等,所以,两个过程产生的热量不一定相等,故C错误;

D、进入或离开磁场时任意时刻线框中电流 ,在极短时间△t内产生的电量 ,所以,对△q进行叠加,可得,进入或离开磁场的过程中线框产生的电量 ;所以,两个过程产生的电量相等,故D正确.

故选:BD.

【考点精析】通过灵活运用焦耳定律内容,掌握焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比即可以解答此题.

练习册系列答案
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【题目】如图所示,矩形线框abcd,ab=L1 , bc=L2 , 线框总电阻为r,ad间接电阻R,并串入电流表,以ad边为轴,线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动.求:

(1)电流表的示数;
(2)从图示位置转过90°角的过程中,电阻R上产生的热量.

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【题目】图示为氢原子的能级图,下列说法正确的是( )

A.氢原子从较高能级跃迁到较低能级时,释放一定频率的光子,核外电子动能增加,电势能减小
B.氢原子从n=3能级跃迁到n=4能级时,需要吸收的光子能量必须大于0.66eV
C.氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的频率相同
D.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可以释放6种频率的光子

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【题目】在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界,左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场.以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示.则0~t0时间内,导线框中( )

A.没有感应电流
B.感应电流方向为逆时针
C.感应电流大小为
D.感应电流大小为

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【题目】某小型水电站的电能输送示意图如下.发电机的输出电压为200V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1 , n2 . 降压变压器原副线匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220V的用电器正常工作,则(  )

A.
B.
C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率

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【题目】三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:

(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明
(2)乙同学采用如图(2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是 . 仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片.图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得拍摄时每s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为m/s(g取10m/s2).

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【题目】如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行,木块受到向右的拉力F的作用,长木板处于静止状态,已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则( )

A. 长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B. 长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2m+Mg

C. Fμ2m+Mg时,长木板便开始运动

D. 无论怎样改变F的大小,长木板都不可能运动

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【题目】在电荷量为Q的点电荷激发电场空间中,距Q为r处电势表达式为φ= ,其中k为静电力常量,取无穷远处为零电势点.今有一电荷量为Q的正点电荷,固定在空间中某处.一电荷量为q、质量为m的负点电荷绕其做椭圆运动,不计负点电荷重力.Q位于椭圆的一个焦点上,椭圆半长轴长为a,焦距为c,该点电荷动能与系统电势能之和表达式正确的是(  )
A.
B.﹣
C.﹣
D.﹣

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【题目】在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,平行板电容器C的两金属板水平放置,R1和R2为定值电阻,P为滑动变阻器R的滑动触头,G为灵敏电流表,A为理想电流表.开关S闭合后,C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态.在P向上移动的过程中,下列说法不正确的是( )

A.A表的示数变大
B.油滴向上加速运动
C.G中有由a至b的电流
D.电源的输出功率一定变大

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