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【题目】如图所示,光滑水平杆上套一导体圆环,条形磁铁平行于水平杆固定放置,t0时刻,导体环在磁铁左侧O点获得一个向右的初速度,经过t0时间停在磁铁右侧O1点,OO1两点间距离为x0,且两点关于磁铁左右对称。上述过程中,下列描述穿过导体环的磁通量Φ、导体环所受安培力F随位移x变化的关系图线,以及速度v、电流i随时间t变化的关系图线可能正确的是(  )

A. B.

C. D.

【答案】D

【解析】

根据条形磁铁磁场的对称性,导体环在OO1的磁通量是一样的,等大同向,故A错误;根据楞次定律,导体换受到的阻力一直与速度方向相反,故受力一直向左,不存在力反向的情况,故B错误;导体环再OO1中点的磁通量变化率为0,故在该点受安培力大小为0,图中速度无斜率为0点,故C错误;开始导体环靠近磁极磁通量增加,磁通量变化率可能会增加,故电流增大,之后磁通量变化率会变小故电流会减小;过了OO1中点磁通量减少,因此产生电流反向,磁通量变化率可能继续增加,故电流反向增大,靠近O1时随着速度减小磁通量变化率逐渐减至0,电流也逐渐减小到0,故D正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知ONd,如图所示.不计粒子重力,求:

1)粒子在磁场中运动的轨道半径R

2)粒子在M点的初速度v0的大小;

3)粒子从M点运动到P点的总时间t

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【题目】如图所示,在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环,圆环所在的平面与磁感线垂直。OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动,且A端始终与圆环相接触。从金属环和O端各引出一条导线对外供电。OA棒的电阻R=0.1Ω,图中定值电阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,电容器的电容C=100pF,圆环和连接导线的电阻忽略不计,则下列正确的是(

A. 电容器上极板带正电

B. 电容器下极板带正电

C. 电路中消耗的电功率为5W

D. 电路中消耗的电功率为4.9W

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【题目】如图所示, 为一玻璃三棱镜的横截面,,一束单色光垂直AB边从D点射入,从AC边上的E点射出,其折射角为。若在ACBC边所在的面都涂上反射膜,同样的单色光垂直AB边从D点射入,经反射膜反射后笫一次射到AB边的F(图中未标出).求:

玻璃对该单色光的折射率;

光线是否从点射出?若射出,求点间的距离;若不射出,说明理由

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【题目】如图所示为某静电场中x轴上各点电势分布图,一个带电粒子在坐标原点O由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正向运动,则下列说法正确的是

A. 粒子一定带正电

B. 粒子运动到坐标轴上x2处速度最大

C. 粒子从坐标轴上x1处运动到x3处,电场力的冲量为零

D. 粒子从坐标轴上x1处运动到x2处,加速度先增大后减小

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【题目】如图所示,竖直放置的汽缸内壁光滑,横截面积为S=10-3m2,活塞的质量为m=2kg,厚度不计。在AB两处设有限制装置,使活塞只能在AB之间运动,B下方汽缸的容积为10×10-3m3AB之间的容积为20×10-4m3,外界大气压强p0=10×105Pa。开始时活塞停在B处,缸内气体的压强为09p0,温度为27℃,现缓慢加热缸内气体,直至327℃。求:

1)活塞刚离开B处时气体的温度t2

2)缸内气体最后的压强;

3)在图(乙)中画出整个过程中的p-V图线。

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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)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,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)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道MN,分别用于发射小铁球PQ,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切(水平板足够长),两轨道上端分别装有电磁铁CD;调节电磁铁CD的高度使ACBD,从而保证小铁球PQ在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球PQ分别吸在电磁铁CD上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道MN的末端射出.实验可观察到的现象是_____________________________________

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.

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L2.5 cm,则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为________ m/s.(保留2位有效数字,g10m/s2)

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【题目】20191月,中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW,技术水平达到世界前列,散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置,一能量为109eV的质子打到汞、钨等重核后,导致重核不稳定而放出2030个中子,大大提高了中子的产生效率。一个高能质子的动量为p0,打到质量为M、原来静止的钨核内,形成瞬时的复合核,然后再散裂出若干中子,已知质子质量为m,普朗克常量为h

①求复合核的速度v

②设复合核释放的某个中子的动量为p,求此中子的物质波波长λ

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【题目】如图所示,在水平向右的匀强电场中,水平轨道AB连接着一圆形轨道,圆形轨道固定在竖直平面内,其最低点B与水平轨道平滑连接。现有一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球(可视为质点),从离圆形轨道最低点B相距为L处的C点由静止开始在电场力作用下沿水平轨道运动。已知小球所受电场力与其所受的重力大小相等,重力加速度为g,水平轨道和圆形轨道均绝缘,小球在运动过程中所带电荷量q保持不变,不计一切摩擦和空气阻力。求:

(1)匀强电场的电场强度E的大小;

(2)小球由C点运动到B点所用的时间t;

(3)小球运动到与圆形轨道圆心O等高的D点时的速度大小vD

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