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【题目】如图所示,空间内存在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场。电阻可忽略不计的金属框架ABCD固定在水平面内,ABCD平行且足够长。一根粗细均匀的光滑导体棒EF垂直于CD放置,在外力F的作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动。若以导体棒经过C点时为计时起点,则电路中的电流大小I、消耗的电功率P、外力F、导体棒EF两点间的电势差U随时间t的变化规律图像中正确的是

A. B.

C. D.

【答案】BC

【解析】设金属棒的速度为v,则运动过程中有效切割长度为:L=vt×tanθ;设金属棒横截面积为S,电阻率为ρ,则回路中电阻为:R=ρ.所以回路中的电流为:,为定值.故A错误;匀速运动时外力和安培力平衡,则F=FA=BIL=BIvt×tanθ;当MN在两个导轨之间的距离不变时,拉力F=BIL为定值,故B正确;导体棒在到达B之前消耗的电功率为P=I2R=t,进入BA段以后电阻和电流均不变,电功率不变,故C正确;导体棒MN两点间的电势差是路端电压,路端电压始终为零,故D错误.故选BC.

练习册系列答案
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【题目】如图所示,某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极,已知该卫星从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用的时间为1 h,则下列说法正确的是(  )

A. 该卫星的运行速度一定大于7.9 km/s

B. 该卫星与同步卫星的运行速度之比为1∶2

C. 该卫星与同步卫星的运行半径之比为1∶4

D. 该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能

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【题目】圆盘发电机的构造如图甲水平放置的金属圆盘在竖直向下的匀强磁场中绕与圆盘平面垂直且过圆盘中心O点的轴匀速转动,从ab两端将有电压输出.现将此发电机简化成如图乙所示的模型:固定的金属圆环水平放置,金属棒OP绕圆环中心O以角速度ω匀速转动,金属棒的P端与圆环无摩擦紧密接触,整个装置放在竖直向下的匀强磁场中.已知圆环半径OP=20 cm,圆环总电阻为R1=0.4 Ω,金属棒的电阻R2=0.1 Ω,金属棒转动的角速度为ω=500 rad/s,磁感应强度B=1 T,外接负载电阻R=0.3 Ω.求:

(1)金属棒OP中产生的感应电动势的大小为多少?OP两点哪点电势高?

(2)负载电阻上的最大功率与最小功率各为多少?

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【题目】如图所示, AB为长度足够长的水平地面, AC为与水平方向成30°的倾斜地面,DAC中点。已知将某物体以4 J的初动能从D点水平抛出,其落地时的动能为8 J。若将该物体以一定的初速度从C点水平抛出,要使其恰好能落在A点,则其抛出时的初动能应为

A. 4 J

B. 6 J

C. 8 J

D. 10 J

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【题目】水平地面上有两个物体在同一直线上运动两物体碰撞前后的速度一时间图象如图所示(其中一个物体碰后速度变为0)。下列说法正确的是

A. t = 0时,两物体的距离为1 m

B. t = 2.5 s时,两物体的距离为4.5 m

C. 两物体间的碰撞为完全弹性碰撞

D. 碰撞前,地面对两个物体的摩擦力大小不相等

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【题目】某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力大小,传感器下方悬挂钩码。改变钩码数量,每次都从A处由静止释放滑块。已知滑块含遮光条总质量为M,导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L。请回答下面相关问题。

1如图,实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为d= cm。某次实验中,由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t,由力传感器记录对应的细线拉力大小为F,则滑块运动的加速度大小a应表示为 用题干已知物理量和测得物理量字母表示

2下列实验要求中不必要的是___________

A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些

C应将气垫导轨调节至水平

D应使细线与气垫导轨平行

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【题目】某兴趣小组自制了一个多量程的欧姆表,其电路图如图甲所示。其中电池的电动势E = 1.5 V,内阻可忽略不计;表头G量程Ig = 60 μA,内阻Rg = 2 kΩ,表头的表盘如图乙所示。

(1)①开关S1拨至×1k挡,将滑动变阻器R0滑片调到最左端。

将红、黑表笔短接,此时表头的读数如图乙所示,该读数为________μA。由此可知,滑动变阻器R0的最大阻值为________(结果保留两位有效数字)。

调节滑动变阻器R0的滑片位置,使电流表指针满偏。

将被测电阻Rx接在红、黑表笔之间,此时电表指针指向20 μA处,则该被测电阻的阻值为________(结果保留两位有效数字)。

根据上述原理,将表头的电流刻度改成与之相对的电阻值刻度,即做成一个欧姆表。

(1)图中R3的阻值为________(结果保留三位有效数字)。

(2)电池使用一段时间后电动势E减小为1.44 V,改装后的欧姆表仍可以调零。若某次测量结果的读数为50 kΩ,则该被测电阻的真实阻值是________;若测量结果的读数为25 Ω,则该被测电阻的真实阻值是________Ω。(结果均保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,长木板静止于光滑水平地面,滑块叠放在木板右端,现对木板施加水平恒力,使它们向右运动。当滑块与木板分离时,滑块相对地面的位移为x、速度为v。若只减小滑块质量,再次拉动木板,滑块与木板分离时

A. x变小,v变小

B. x变大,v变大

C. x变小,v变大

D. x变大,v变小

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【题目】如图所示,长为L的木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的物体,现缓慢抬高A端,使木板以左端为轴在竖直面内转动,当木板转到与水平面成α角时物体开始滑动,此时停止转动木板,物体滑到木板底端时的速度为v,则在整个过程中(  )

A. 支持力对物体做功为0

B. 摩擦力对物体做功为mgLsinα

C. 摩擦力对物体做功为mv2﹣mgLsinα

D. 木板对物体做功为mv2

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