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18.如图所示有垂直纸面向外的水平有界匀强磁场,一矩形线圈从磁场的上方某一高处由静止落下,并穿过有界磁场,已知线圈的宽度小于磁场的宽度,下列说法正确的是(  )
A.穿过磁场时线圈中的电流方向是先逆时针,后顺时针
B.穿过磁场时线圈中的电流方向是先顺时针,再无电流,后逆时针
C.线圈一定加速进入磁场
D.线圈一定加速出磁场

分析 由楞次定律判断电流方向,并写出安培力表达式,然后判断合外力方向,进而得到加速度.

解答 解:AB、已知线圈的宽度小于磁场的宽度,则由楞次定律可知,线圈中感应电流产生的磁场先是垂直纸面向里,然后没有磁通量不变,没有感应电流,最后感应电流产生的磁场垂直纸面向外;再利用右手定则可知:穿过磁场时线圈中的电流方向是先顺时针,再无电流,后逆时针,故A错误,B正确;
CD、线圈进入、离开磁场时,安培力方向都是向上,又有安培力大小$F=BIL=\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,
所以,当v较大时,F>G,线圈减速运动;当F=G时,线圈匀速运动;当v较小时,F<G,线圈加速运动;
所以,线圈进入、离开磁场的加速度与速度相关,并不能确定加速度的方向,故CD错误;
故选:B.

点评 在导体棒切割磁感线的闭合电路问题中,我们通常用楞次定律判断感应电流产生的磁场方向,然后用右手定则即可判断电流方向.

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A.4:1B.1:1C.1:2D.2:1

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12.DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.某同学“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,小球下端挡光片的宽度用螺旋测微器测量情况如图(b)所示.在某次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图(c)所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
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(2)图(c)的图象中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是丙、乙、甲(按顺序填写相应图线所对应的文字).
(3)根据图(b)所示的实验图象,可以得出的结论是在实验误差允许的范围内,在只有重力做功的情况下,小球在摆动的过程中机械能守恒.

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6.如图甲所示,发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具,它在飞起时能够持续发光.某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化:如图乙所示,半径为L的导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动,角速度为ω,逆时针方向转动(俯视).圆环上接有电阻均为r 的三根金属辐条OP、OQ、OR,辐条互成120°角.在圆环左半部分张角也为120°角的范围内(两条虚线之间)分布着垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场,在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯相连(假设LED灯电阻为r).其他电阻不计,从辐条OP进入磁场开始计时..
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(2)求OP转过120°的过程中通过LED灯的电流和整个装置消耗的电能;
(3)为使LED灯发光时更亮,在装置设计上可采取哪些改进措施?(请写出两条措施)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,在做“探究力的平行四边形定则”的实验时,通过细绳套用两个互成角度的弹簧测力计拉动橡皮条使其伸长到某一点O,此时不需要记录的是(  )
A.O点的位置B.两个弹簧测力计的读数
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.如图所示,两倾斜平行光滑导轨电阻不计,相距为20cm,与水平面的夹角θ=45°.金属棒MN 垂直导轨,质量为10g,电阻R0=8Ω;匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,方向竖直向下;电源电动势E=10V,内电阻r=1Ω.现闭合开关S,调节R1为某一值时,MN 恰好平衡.取g=10m/s2,求:
(1)MN 受到的安培力大小;
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10.如图所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量m=1kg可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不栓接,弹簧原长小于光滑平台的长度.在平台的右端有一传送带,AB长L=5m,物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与传送带相邻的粗糙水平面BC长s=1.5m,它与物块间的动摩擦因数μ2=0.3,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与BC平滑连接,圆弧对应的圆心角为θ=120°,在圆弧的最高点F处有一固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来.若传送带以v=5m/s的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失.当弹簧储存的Ep=18J能量全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E点,取g=10m/s2
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(3)若传送带的速度大小可调,欲使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离轨道,求传送带速度的可调节范围.

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8.如图所示,一定质量的理想气体在状态A时的温度为-3℃,从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图,求:
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