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【题目】如图所示,利用小直流电动机提升质量为m的物体A。假设把小直流电动机简化为图2中虚线框内的模型:虚线框内存在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,磁场的范围足够大。质量为M的导体棒PQ垂直放在间距为l的光滑平行导轨上。棒PQ在安培力作用下运动,带动A上升。导轨的电阻可忽略。电源的电动势为E。
(1)在A以速度v匀速上升的过程中,求回路中电流的大小。
(2)从接通电路到A以v匀速上升的过程中,回路中的电流是在变化的。
a. 试简要说明回路中电流发生变化的原因;
b. 已知这一过程中通过棒PQ的电量为q,A上升的高度为h,求回路中产生的电热。
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【题目】溜索是一种古老的渡河工具,现已演变为游乐项目。如图所示,滑轮、保险绳索与人体连接,粗钢索两端连接在固定桩上。人从高处平台的A点出发,借助几十米的落差,沿钢索顺势而下,滑过最低点C,到达B点时速度为零。下列说法中正确的有( )
A.人滑到C点时速度最大
B.人滑到C点时的加速度方向竖直向上
C.人从A滑到C的过程中,人(包括滑轮、保险绳索)的机械能一直减小
D.人从A滑到C的过程中,人(包括滑轮、保险绳索)的重力的功率先增大后减小
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【题目】如图所示,等腰直角三角形金属线框abc放置在磁场中,∠c=90°,直角边ac长l,磁场方向垂直线框且垂直直面向外,磁感应强度为B0,电流表连接在ab边中。先让线框以ab边为轴垂直直线匀速转动,转动角速度为;转动较长的时间后,保持线框平面和磁场垂直,再让磁感应强度从B0开始变化,磁感应强度随时间变化的关系为B=B0+kt(k为常数且k>0)。下列说法正确的是( )
A.线框转动和磁场变化两种情况下,电流表示数比值为
B.线框转动时,从开始到线框转过45°时感应电动势为
C.线框转动时,从开始到线椐转动时间t1=的过程中磁通量的变化量为零
D.线框转动和磁场变化两种情况下,从开始到经过相同时间t=流过ab截面电荷量之比为
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【题目】如图所示,质量为m、电阻为r的“U”字形金属框abcd置于竖直平面内,三边的长度ad=dc=bc=L,两顶点a、b通过细导线与M、N两点间的电源相连,电源电动势为E、内阻也为r。匀强磁场方向垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.M点应接电源的负极
B.电源的输出功率为
C.磁感应强度的大小为
D.ad边受到的安培力大于bc边受到的安培力
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【题目】在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿-x方向射入磁场,恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。
(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷;
(2)求出粒子在磁场中运动的时间。
(3)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为 B′,该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60°角,求磁感应强度 B′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少?
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【题目】如图所示,水平面上有两根相距1m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l=1m,其电阻为r,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F,使ab以v=20m/s的速度向右做匀速运动时,求
⑴ab中电流的方向如何?
⑵ab中的感应电动势多大?
⑶若定值电阻R=6.0Ω,导体棒的电阻r=2.0Ω,F多大?
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【题目】在“测金属电阻率”的实验中,
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示,则该金属丝的直径为____________mm.
(2)已知金属丝的电阻约为10Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,应选
用的器材有_____________________ (只填代号).
A.量程0~0.6 A,内阻约0.5Ω的电流表;
B.量程是0~3 A,内阻约0.1Ω的电流表;
C.量程是0~3 V,内阻约6 kΩ电压表;
D.量程是0~15 V,内阻约30 kΩ的电压表;
E.阻值为0~lkΩ,额定电流为0.5 A的滑动变阻器;
F.阻值为0~20Ω,额定电流为2 A的滑动变阻器;
G.蓄电池(6 V);
H.开关一个,导线若干.
(3)画出伏安法测上述电阻丝的电阻的电路图______________.
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【题目】如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源,现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨 电阻不计,g取10m/s2(已知sin37°=0.60,cos37°=0.80).求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力.
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【题目】如图所示,质量为m可视为质点的物块锁定在足够长的竖直墙上的A点,物块与竖直墙面间动摩擦因数为μ。t=0时刻,在物块上施加一个水平向左的力F并同时解除锁定,F随时间的变化关系为F=kt(k为常数且大于零),重力加速为g,物块从开始运动到最后稳定状态的过程( )
A.t=时刻,物块的动量大小为
B.物块受到的摩擦力一直增大
C.t= 时刻,物块的速度最大
D.物块先做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,最后做匀速运动
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【题目】2019年11月6日UCl都市自行车世界锦标赛在成都开幕。来自近40个国家及地区的500余名职业骑手展开了小轮车场地技巧赛、小轮车平地花式赛、山地自行车障碍攀爬赛三个项目的争夺。如图所示,一运动员从搭建的斜面顶端飞出跃上水平平台,斜面顶端与平台间水平距离为L,高度差为h,斜面倾角为45°。假设该运动员恰好能飞上平台(运动员和自行车看作质点),重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.运动员飞离斜面时的速度为
B.运动员飞离斜面时的速度为
C.L和h的关系满足:
D.L和h的关系满足:
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