【题目】如图所示,为三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时的磁通量ф为正值,外力F向右为正。则以下能反映线框中的磁通量ф、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律图象的是( )
【答案】C
【解析】
当线框进入磁场时,位移在0~L内,磁通量开始均匀增加,当全部进入左侧磁场时达最大,且为负值;位移在L~2L内,向里的磁通量增加,总磁通量均匀减小;当位移为1.5L时,磁通量最小,为零,位移在1.5L到2L时,磁通量向里,为正值,且均匀增大。位移在2L~2.5L时,磁通量均匀减小至零。在2.5L~3L内,磁通量均匀增大,且方向向外,为负值。在3L~4L内,磁通量均匀减小至零,且为负值,故A正确;当线圈进入第一个磁场时,由E=BLv可知,E保持不变,由右手定则知,感应电动势沿逆时针方向,为正值,线框开始进入第二个和第三个磁场时,左右两边同时切割磁感线,感应电动势应为2BLv,感应电动势沿逆时针方向,为正值,完全在第三个磁场中运动时,左边切割磁感线,感应电动势为BLv,感应电动势沿逆时针方向,为正值,故B正确;因安培力总是与运动方向相反,故拉力应一直向右,故C错误;拉力的功率P=Fv,因速度不变,而在线框在第一个磁场时,电流为定值,拉力也为定值;两边分别在两个磁场中时,由B的分析可知,电流加倍,故安培力加培,功率加倍,此后从第二个磁场中离开时,安培力应等于线框在第一个磁场中的安培力,故D正确;此题选择错误的选项,故选C。
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【题目】小聪、小慧和小明分别做了以下三个电学实验:
(1)小聪利用图甲所示电路图“研究通过小电珠的电流随其两端电压变化的关系”。他闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,使其向右端b滑动,此过程中,电压表V的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);若某一状态下,他读出电压表V、电流表A的示数分别为2.7V、0.3A,则该状态下小电珠的电阻测量值为_______Ω。
(2)小慧在“测量电源的电动势和内阻”的实验中,根据图乙的电路连接实物,利用测得的数据作出了图丙所示的路端电压随电流变化的关系图像(U-I图像),由图可知,她测出的电池电动势E=____V,电池内阻r=______ Ω。
(3)小明准备测量一只电阻R的阻值,要求操作方便、测量误差尽量小。
①他先用多用电表的电阻挡“×1k”倍率测R的阻值,电表指针稳定时如图丁所示,其示数为_________Ω:
②接着他利用下列器材进一步测量:
A.电流表(0~500μA,内阻约200Ω)
B.电压表(0~3V挡、内阻约5kΩ,0~15V挡、内阻约25 kΩ)
C.滑动变阻器(最大阻值为20Ω)
D.两只干电池串联组成的电源(总电动势3V)
E.开关
F.导线若干
小明设计好电路后,在实物间已经连接了三根导线,请你用笔画线表示导线在图戊对应的答题卡虚线框中把还未连接的实物连接成实验电路。
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【题目】如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c将靠近金属导轨( )
A. 向右做匀速运动 B. 向左做匀速运动
C. 向右做减速运动 D. 向右做加速运动
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【题目】如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在
时间内运动的描述,正确的是
A. 末速度大小为 B. 末速度沿水平方向
C. 重力势能减少了 D. 克服电场力做功为
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【题目】如图所示,直角架ABC的直角边AB在竖直方向上,B点和C点各系一细绳,两绳共吊着一质量为1kg的小球于D点,且BD⊥CD,∠ABD=30°,BD=40cm。当直角架以AB为轴,以10rad/s的角速度匀速转动时,绳BD和CD的拉力各为多少?(g取10m/s2)
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【题目】2017年9月29日,世界首条量子保密通信干线开通,结合“墨子号”量子卫星,我国科学家成功实现了洲际量子保密通信。设“墨子号”在半径为r的圆周轨道上绕地球运行,经过时间t,转过的角度为θ,已知万有引力常量为G,下列说法正确的是 ( )
A. “墨子号”量子卫星的运行周期为B. “墨子号”量子卫星内的物体处于平衡状态
C. 可以计算地球的质量为D. 可以计算地球表面的重力加速度为
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【题目】平面直角坐标系中,第1象限存在沿
轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度
垂直于
轴射入电场,经
轴上的N点与
轴正方向成60角射入磁场,最后从
轴负半轴上的P点与
轴正方向成60角射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(2)粒子从M点运动到P点的总时间;
(3)匀强电场的场强大小E。
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【题目】如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离.在此过程中( )
A. 外力F做的功等于A和B动能的增量
B. B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能增量
C. A对B的摩擦力所做的功,等于B对A的摩擦力所做的功
D. 外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
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【题目】2016 年 10 月 19 日,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室对接成功,如图所示.已知“天宫二号” 飞船绕地球运行的周期约为 1.5 h,则宇航员随“天宫二号”绕地球运行过程中( )
A. 宇航员不受地球引力作用
B. 宇航员处于完全失重状态
C. “天宫二号”离地高度比地球同步卫星大
D. “天宫二号”绕地球飞行的速度一定大于 7.9 km/s
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