【题目】如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图甲所示.左线圈连着正方形线框abcd,线框所在区域存在变化的磁场,取垂直纸面向里为正,磁感应强度随时间变化如图乙所示,不计线框以外的感生电场.右侧线圈连接一定值电阻R,下列说法中正确的是( )
A. t1时刻ab边中电流方向由a→b,e点势高于f点
B. 设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3,则有i1<i3,e点与f点电势相等
C. t2~t4时间内通过ab边电量为0,定值电阻R中无电流
D. t5时刻ab边中电流方向由a→b,e点电势高于f点
【答案】BD
【解析】
根据“两个线圈套在同一个铁芯上”、“磁感应强度随时间变化如图乙所示”“t1时刻ab边中电流方向” 等可知,本题考查变压器的原理、法拉第电磁感应定律和楞次定律,根据法拉第电磁感应定律和楞次定律的规律和图像中B-t图像斜率的变化,分析求解。
A.t1时刻磁场方向向里且均匀增加, 根据楞次定律,线框中感应电流沿逆时针方向,ab边中电流方向由a→b,根据法拉第电磁感应定律知,正方形线框中的感应电动势是恒定值,原线圈中电流值恒定,副线圈中不产生感应电动势,e点电势等于f点电势,故A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律,t1时刻磁感应强度的变化率小于t3时刻的磁感应强度变化率,e1<e3,根据欧姆定律i=e/R,知i1<i3;副线圈磁通量不变,定值电阻R中无电流,e点与f点电势相等,故B正确;
C.t2t4时间内磁感应强度均匀变化,磁通量均匀变化,感应电动势恒定,有恒定感应电流通过ab,通过ab的电量为q=It,不等于0。副线圈磁通量不变,定值电阻R中无电流。故C错误;
D. t5时刻磁场方向垂直纸面向外,磁场变小,磁通量减小,根据楞次定律得感应电流逆时针,ab边中电流方向a→b,磁感应强度的变化率增大,感应电流大小变大,穿过原副线圈的磁通量增大,根据楞次定律,副线圈中感应电动势上正下负,因此e点电势高于f点。故D正确;
故选:BD。
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【题目】如图甲所示,在光滑绝缘水平面内。两条平行虚线间存在一匀强磁场。磁感应强度方向与水平面垂直。边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内,cd边与磁场边界平行。时刻线框在水平外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场,回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 水平外力为恒力
B. 匀强磁场的宽度为
C. 从开始运动到ab边刚离开磁场的时间为
D. 线框穿出磁场过程中外力F做的功大于线框进入磁场过程中外力F做的功
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【题目】某同学通过实验测量电源的电动势和内阻。如图所示甲和乙分别是其设计的实验电路图和对应实物图。
(1)闭合开关后,该同学发现A有示数而V无示数,经检测,只有导线可能出现故障,则____________导线(请用接线柱处的字母表达)出现的故障是___________________。
(2)排除故障后,该同学按正确的操作测出数据并作出如图所示的图线,根据图线求出电池的电动势_________,内阻___________。(结果保留两位小数)
(3)在已经测出的情况下,在图乙的电路中只需将导线_______改接为____________就可测量出的阻值(请用接线柱处的字母表达),改接好后经正确操作得到的表达式为_______________(用V的示数和A的示数表示)。
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【题目】如图所示,一根足够长的水平滑杆上套有一质量为的光滑金属圆环,在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道,穿过金属环的圆心。现使质量为的条形磁铁以水平速度沿绝缘轨道向右运动,则( )
A. 磁铁穿过金属环后,两者将先后停下来
B. 磁铁将不会穿越滑环运动
C. 磁铁与圆环的最终速度为
D. 整个过程最多能产生热量
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【题目】一列沿x轴正方向传播的简谱横波在t=0时刻的波形如图所示,已知任意振动质点相邻2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是( )
A. 此波的周期为
B. 此波的波速为
C. 在时刻,处的质点恰好位于波峰
D. 在时刻,处的质点恰好位于波谷
E. 若此波在某介质中传播的波长变为2m,则它在该介质中的波速一定为
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【题目】如图所示,一质量为m的小物体(可视为质点)以某一速度v0滑上一水平轨道ABCD, AB段光滑,BC段为水平传送带,CD段为足够长粗糙平面,三段轨道无缝连接.传送带BC段长度L =lOm,在皮带轮带动下始终以v=3m/s的速度向右匀速运动,已知物体与传送带之间的动摩擦因数为u1=0.2,物体与粗糙平面CD之间动摩擦因数为u2=0.3,g取l0m/s2,求:
(1)当v0=2m/s时,物体在CD段上滑行的距离;
(2)当v0=5m/s时,物体通过传送带后,在传送带上留下的划痕长度;
(3)速度v0在何范围内时,物体离开传送带后能到达同一位置。
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【题目】两球A、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s.当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是( )
A. vA′=5m/s,vB′=2.5m/s
B. vA′=2m/s,vB′=4m/s
C. vA′=1m/s,vB′=4.5m/s
D. vA′=7m/s,vB′=1.5m/s
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【题目】如图所示,地球赤道平面内两颗人造卫星a和b,均绕地球做逆时针匀速圆周运动,卫星a、b运动的周期分别为T1、T2,且T2=8T1,关于两颗卫星下列说法正确的是
A. 卫星a的动能一定大于卫星b的动能
B. 卫星a、b运动轨道半径之比为1︰4
C. 卫星b绕地球运动的线速度大于地球第一宇宙速度
D. 卫星a、b线速度大小之比为2︰1
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【题目】如图所示,宽为L的两固定光滑金属导轨水平放置,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应大小为B。质量均为m、电阻值均为r的两导体棒ab和cd静止置于导轨上,其间距也为L,现给cd一向右的初速度v0,对它们之后的运动过程说法正确的是
A. ab的加速度越来越大,cd的加速度越来越小
B. 回路产生的焦耳热为
C. 通过ab的电荷量为
D. 两导体棒间的距离最终变为
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