【题目】如图所示，水平面上有一个高为d的木块，木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1．由均匀金属材料制成的边长为2d、有一定电阻的正方形单匝线框，竖直固定在木块上表面，它们的总质量为m．在木块右侧有两处相邻的边长均为2d的正方形区域，正方形底边离水平面高度为2d．两区域各有一水平方向的匀强磁场穿过，其中一个方向垂直于纸面向里，另一个方向垂直于纸面向外，区域Ⅱ中的磁感应强度为区域Ⅰ中的3倍．木块在水平外力作用下匀速通过这两个磁场区域．已知当线框右边MN刚进入Ⅰ区时，外力大小恰好为
，此时M点电势高于N点，M、N两点电势差UMN=U．试求：
（1）区域Ⅰ中磁感应强度的方向怎样？
（2）线框右边MN在Ⅰ区运动过程中通过线框任一横截面的电量q．
（3）MN刚到达Ⅱ区正中间时，拉力的大小F．
（4）MN在Ⅱ区运动过程中拉力做的功W．
【答案】（1）向外 （2）
（3）
（4）
【解析】
（1）因为线框从左向右匀速通过这两个磁场区域，所以拉力方向向右，安培力方向向左。
因为M点电势高于N点，由右手定制可判断区域Ⅰ中磁感应强度的方向向外。
（2）设线框的总电阻为R，磁场Ⅰ区的磁感强度为B，线框右边MN在Ⅰ区运动过程中有一半长度切割磁感线产生感应电动势，有
，
线框右边MN在Ⅰ区运动过程中，木块与线框受力平衡，有
解得
通过线框任一横截面的电量q为
，其中
联立以上各式，解得
（3）MN刚到达Ⅱ区正中间时，流过线框的电流为
线框左、右两条边均受到向左的安培力作用，总的安培力大小为
由于线框上边各有一半处在磁场Ⅰ区、Ⅱ区中，所以分别受到向上与向下的安培力作用，此时木块受到的支持力N为
木块与线框组成的系统受力平衡，因此拉力F为
（4）随着MN在磁场Ⅱ区的运动，木块受到的支持力Nx随发生的位移x而变化，有
由于Nx随位移x线性变化，因此MN在Ⅱ区运动过程中木块受到的平均支持力为
此过程中拉力做的功W为
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【题目】如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场．此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是( )
A. 电子在磁场中运动的时间为
B. 电子在磁场中运动的时间为
C. 磁场区域的圆心坐标为
D. 电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－L)
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【题目】两个圆管道的半径均为R，通过直管道将它们无缝连接在一起．让一直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度略低于入口A．已知BC连线经过右侧圆管道的圆心，D点与圆管道的圆心等高，以下判断正确的有（ ）．
A.如果小球与管道间无摩擦，在D点处，管道的右侧会受到小球的压力
B.如果小球与管道间无摩擦，小球一定能从E点射出
C.如果小球与管道间有摩擦，且小球能运动到C点，此处管道对小球的作用力可能为零
D.如果小球与管道间有摩擦，小球不可能从E点射出
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【题目】(多选)如图为一个电磁泵从血库里向外抽血的结构示意图，长方体导管的左、右表面绝缘，上、下表面为导体，管长为a、内壁高为b、宽为L且内壁光滑．将导管放在垂直左、右表面向右的匀强磁场中，由于充满导管的血浆中带有正、负离子，将上、下表面和电源接通，电路中会形成大小为I的电流，导管的前后两侧便会产生压强差p，从而将血浆抽出，其中v为血浆流动方向．若血浆的电阻率为ρ，电源的电动势为E，内阻为r，匀强磁场的磁感应强度为B，则下列判断正确的是( )
A. 此装置中血浆的等效电阻
B. 此装置中血浆受到安培力大小F＝BIL
C. 增大磁感应强度可以加快血浆的外抽速度
D. 前后两侧的压强差
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【题目】如图所示，竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，f端开口，水银将A、B两段气柱封闭在管内，其中A气柱长18cm，b、c液面高度差为h，d、e液面高度差H，且h=H=3cm；K为橡皮塞，拔出后B气体便与外界大气相通．已知气体初始温度均为27℃，大气压恒为76cmHg．
（1）分别计算气体B的压强PB和气体A的压强PA；
（2）将橡皮塞K拔出后，试定性判断h与H分别如何变化？此时若升高气体A的温度，使b、c两液面的高度差h′=0，问气体A应加热至多少摄氏度？（小数点后保留一位）
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【题目】在金属球壳的球心有一个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.M点的电场强度比K点的大
B.球壳内表面带负电，外表面带正电
C.试探电荷-q在K点的电势能比在L点的大
D.试探电荷-q沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功
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【题目】如图所示，绝缘的斜面处在于一个竖直向上的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3J，重力做功1.5J，电势能增加0.5J，则以下判断正确的是
A. 金属块带负电荷 B. 电场力做功0.5J
C. 金属块克服摩擦力做功0.7J D. 金属块的机械能减少1.2J
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【题目】波源O起振方向沿y轴正方向，从波源O起振时开始计时，经t＝0.9s，x轴上0至12m范围第一次出现如图所示的简谐横波波形，则
A.波的周期一定是0.6sB.此列波的波速约13.33m/s
C.t=0.9s时，x轴上6m处的质点振动方向向下D.t=1.0s时，x=7m的质点其振动速度与图示时刻相等
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【题目】霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的电学元件。如图所示，有一厚度为d、宽度为b的金属导体，当匀强磁场B与恒定电流I二者方向垂直时，在导体上下表面产生的电势差称为霍尔电压UH。已知该金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动，关于霍尔电压Uh和上下表面电势的高低，下列说法正确的是
A.
，上表面电势高
B.，下表面电势高
C.
，上表面电势高
D.，下表面电势高
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