【题目】如图所示为一种可测量磁感应强度的实验装置:磁铁放在水平放置的电子测力计上,两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场的影响可忽略不计,此时电子测力计的示数为G1。将一直铜条AB水平且垂直于磁场方向静置于磁场中,两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,此时电子测力计的示数为G2。现使铜棒以竖直向下的恒定速率v在磁场中运动,这时电子测力计的示数为G3,测得铜条在匀强磁场中的长度为L,回路总阻值为R。铜条始终未与磁铁接触。
(1)下列判断正确的是______
A.G1<G2<G3 B.G1=G2<G3 C.G1=G2>G3 D.G1<G2=G3
(2)由以上测得量可以写出磁感应强度B大小的表达式为____________。
【答案】(1)B
(2)
【解析】试题分析:(1)磁铁放在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的示数为G1(磁铁的重力);铜条构成的闭合电路AB水平且垂直于磁场方向静置于磁场中时,铜条不切割磁感线,无感应电流,无相互作用力,所以示数为G2仍为磁铁的重力,即G1=G2;当铜条向下运动,切割磁感线,产生感应电流,由右手定则可得感应电流方向为B到A,再由左手定则可得,安培力方向竖直向上,根据牛顿第三定律,磁铁受向下的作用力、重力、测力计向上的支持力,测力计的示数G3等于支持力等于磁铁受向下的作用力、重力之和;所以G2<G3 .综上所述B答案正确.故选B.
(2)铜条向下运动,切割磁感线,产生感应电流,安培力方向竖直向上,根据牛顿第三定律,磁铁受向下的作用力、重力、测力计向上的支持力,测力计的示数G3等于支持力等于磁铁受向下的作用力、重力之和,所以安培力大小F=G3-G1;以速度V切割磁感线安培力大小;两式结合得
;因为G1=G2;所以也可以为
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【题目】如图所示,一个内壁光滑的圆锥的轴线垂直于水平面,圆锥固定不动,两个质量相同的球、
紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则下列选项中正确的是
A.球的线速度必大于球
的线速度
B.球的角速度必小于球
的角速度
C.球的运动周期必小于球
的运动周期
D.球对筒壁的压力必大于球
对筒壁的压力
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【题目】如图所示,单匝闭合金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,设穿过线框的最大磁通量为Φm,线框中的最大感应电动势为Em,从线框平面与磁场平行时刻开始计时,下面说法正确的是( )
A. 线框中的电流强度随时间按正弦规律变化
B. 线框转动的角速度为
C. 当穿过线框的磁通量为的时刻,线框中的感应电动势为
D. 当穿过线框的磁通量为的时刻,线框中的感应电动势为
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【题目】在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计.则下列说法错误的 ( )
A. 物块c的质量是2m
B. b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C. b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能
D. b棒放上导轨后,a棒中电流大小是
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【题目】如图所示,真空中xOy 平面内有一束宽度为d 的带正电粒子束沿x 轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直xOy 平面的有界匀强磁场区(图中未画出),所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x 轴上的a 点.下列说法中正确的是( )
A. 磁场方向一定是垂直xOy 平面向里
B. 所有粒子通过磁场区的时间相同
C. 所有粒子在磁场区运动的半径相等
D. 磁场区边界可能是圆
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【题目】如图所示,一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈匝数N=100,线圈电阻r=3 Ω,ab=cd=0.5 m,bc=ad=0.4 m,磁感应强度B=0.5 T,电阻R=311 Ω,当线圈以n=300 r/min的转速匀速转动时.求:
(1)感应电动势的最大值;
(2)t=0时线圈在图示位置,写出此交变电流电动势瞬时值表达式;
(3)此电压表的示数是多少?
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【题目】关于曲线运动,下列说法正确的是 ( )
A. 曲线运动可能不是变速运动
B. 曲线运动不可能是匀变速运动
C. 做曲线运动的物体速度大小可能不变
D. 做曲线运动的物体可能没有加速度
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【题目】如图所示,光滑水平轨道上放置长坂A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg。开始时C静止,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞,则( )
A.碰撞后C的速度为
B.A、C碰撞后瞬间A的速度为0
C.A、C碰撞过程中能量损失为12J
D.从A与C碰撞结束时到与B的速度相等的过程中摩擦力做功为3J
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