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【题目】如图所示,一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框,在外力作用下以速度v匀速穿过宽度均为α的两个匀强磁场,这两个磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正,试通过计算,画出从图示位置开始,线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x的函数图像.

【答案】见解析

【解析】

线框进入第一个磁场时,切割磁感线的有效长度在均匀变化。在位移由0的过程中,切割磁感线的有效长度由0增到;在位移由a的过程中,切割磁感线的有效长度由减到0

在位移时,,电流为正.

线框穿越两磁场边界时,线框在两磁场中切割磁感线产生的感应电动势相等且同向,切割的有效长度也在均匀变化;在位移由a的过程中,切割磁感线的有效长度由0增到;在位移由2a的过程中,切割磁感线的有效长度由减到0

在位移时,,电流为负.

线框出第二个磁场时的情况与进入第一个磁场时的相似.

由以上分析可知,I-x图像如图所示.

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,两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距L=0.5m,上端接有电阻R=0.4,导轨电阻忽略不计.导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界,磁感应强度B=0.4T,方向垂直于导轨平面向外、有效电阻r=0.1的金属杆MN从静止开始下落、以v=5ms的速度进入张场恰能匀速运动,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,不计空气阻力、金属杆进入磁场区域后,求:

(1)感应电动势的大小E以及MN杆中感应电流的方向:

(2)金属杆两端的电压大小U

(3)金属杆所受重力做功的功率P.

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【题目】如图,在光滑绝缘水平桌面上,三个带电小球abc分别固定于正三角形顶点上。已知ab带电量均为+qc带电量为-q,则

A. ab连线中点场强为零

B. 三角形中心处场强为零

C. a所受库仑力方向垂直于ab连线

D. abc所受库仑力大小之比为1:1:

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【题目】如图为远距离输电的示意图,若电厂输出电压u1220sin100πt(V),则下列表述不正确的是

A. U1U2U3U4

B. U1220 V

C. U2提高为原来的10倍,输电线上损失的功率为原来的

D. 用户得到的交变电流频率为25 Hz

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【题目】一质量为m、电阻为r的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v,则金属杆在滑行的过程中,说法不正确的是(  )

A. 向上滑行的时间小于向下滑行的时间

B. 在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量

C. 金属杆从开始上滑至返回出发点,电阻R上产生的热量为m()

D. 向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等

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【题目】为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开头可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为Lx).某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表:

照度(lx

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

电阻(k)

75

40

28

23

20

18

根据表中数据,请在给定的坐标系(见答题卡)中描绘出阻值随照度变化的曲线___________,并说明阻值随照度变化的特点_________

如图所示,当12两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路.给12两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图_________.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)

提供的器材如下:

光敏电源E(电动势3V,内阻不计)

定值电阻:R1=10kR2=20kR3=40k(限选其中之一并在图中标出)

开关S及导线若干.

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【题目】16分)在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电荷量为+q的粒子,BC是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计。求:

1)粒子从AC过程中电场力对它做的功;

2)粒子从AC过程所经历的时间;

3)粒子经过C点时的速率。

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A.适当增大输电线的电阻r

B.适当提高

C.适当提高的同时,降低

D.适当降低的同时,提高

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