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【题目】如图所示,空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感强度大小为B;边长为L的正方形金属框abcd(简称方框)放在光滑的水平地面上,其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ(仅有MN、NQ、QP三条边,简称U型框),U型框的M、P端的两个触点与方框接触良好且无摩擦,其它地方没有接触。两个金属框每条边的质量均为m,每条边的电阻均为r。
(1)若方框固定不动,U型框以速度v0垂直NQ边向右匀速运动,当U型框的接触点M、P端滑至方框的最右侧时,如图乙所示,求:U型框上N、Q两端的电势差UNQ;
(2)若方框不固定,给U型框垂直NQ边向右的水平初速度v0,U型框恰好不能与方框分离求:方框最后的速度v1和此过程流过U型框上NQ边的电量q;
(3)若方框不固定,给U型框垂直NQ边向右的初速度v(v>v0),在U型框与方框分离后,经过t时间,方框的最右侧和U型框的最左侧之间的距离为s。求:分离时U型框的速度大小v1和方框的速度大小v2。
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【题目】如图所示,间距的平行导轨MNS、PQT处于磁感应强度大小均为的两个匀强磁场中,水平导轨处的磁场方向竖直向上,光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。长度均为L、质量均为、电阻均为的导体排ab、cd分别垂直放置于水平和倾斜导轨上,并与导轨接触良好,导轨电阻不计,导体棒ab通过两根跨过光滑定滑轮的绝缘细线分别与质量的物体C和导体棒cd相连,细线沿导轨中心线且在导轨平面内,细线及滑轮的质量不计,已知倾斜导轨与水平面的夹角,水平导轨与导体棒ab间的动摩擦因数,重力加速度g取,,两导轨足够长,导体棒cd运动中始终不离开倾斜导轨。将物体C由静止释放,当它达到最大速度时下落的高度,在这一运动过程中,求:
物体C的最大速度;
导体棒ab产生的焦耳热。
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【题目】氘核和氚核的核反应方程为+→e+,己知的比结合能是2.78MeV,的比结合能是1.09MeV,的比结合能是7.03MeV,下列说法中正确的是
A.氦原子核由两个质子和两个中子组成,其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为:核力、库仑力、万有引力
B.聚变反应后生成的氦核的结合能为14.06MeV
C.该核反应过程释放出的能量为17.6MeV
D.原子核的比结合能大小可反映原子核的稳定程度,该值随质量数的增加而增大
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【题目】如图所示,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢。在缓冲车厢的底板上,平行车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN。缓冲车的底部还装有电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab边长为L。假设缓冲车以速度与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,此后线圈与轨道间的磁场作用力使缓冲车厢减速运动,从而实现缓冲,一切摩擦阻力不计。求:
(1)缓冲车缓冲过程最大加速度的大小;
(2)若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零,则此过程线圈abcd中通过的电量q和产生的焦耳热Q;
(3)若缓冲车以某一速度(未知)与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,缓冲车厢所受的最大水平磁场力为。缓冲车在滑块K停下后,其速度v随位移x的变化规律满足:。要使导轨右端不碰到障碍物,则缓冲车与障碍物C碰撞前,导轨右端QN与滑块K的cd边的距离至少多大。
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【题目】如图甲为电动汽车无线充电原理图,M为受电线圈,N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图,线圈匝数为n,电阻为r,横截面积为S,两端a、b连接车载变流装置,匀强磁场平行于线圈轴线向上穿过线圈。下列说法正确是
A. 只要受电线圈两端有电压,送电线圈中的电流一定不是恒定电流
B. 只要送电线圈N中有电流流入,受电线圈M两端一定可以获得电压
C. 当线圈M中磁感应强度大小均匀增加时.则M中有电流从a端流出
D. 若△t时间内,线圈M中磁感应强度大小均匀增加△B,则M两端的电压
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【题目】电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,则
A.为了使电吉他能正常工作,尽量选用电 阻率小的铜质弦
B.取走磁体,电吉他仍能正常工作
C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D.弦上下振动或則后振动,均能在线圈中 产生感应电流
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【题目】如图所示,在一个粗糙绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块,由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止,在物块的整个运动过程中
A.单个物块的加速度先增大后减小
B.单个物块的速度先增大后减小
C.两个物块的机械能之和逐渐减小
D.两个物块间的电势能逐渐减小
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【题目】在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示.一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框,在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动,若经过时间t0,线框ab边到达gg′与ff′中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是( )
A. 当ab边刚越过ff′时,线框加速度的大小为gsin θ
B. t0时刻线框匀速运动的速度为
C. t0时间内线框中产生的焦耳热为
D. 离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动
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【题目】一只功率为2.00mW激光器发出的激光波长为600mn,它照射到金属铯表面时发射出电子,这些电子都能形成电流,假定每1016个光子照射到金属铯表面时有1个电子射出。 己知普朗克常量为6.63×l0-34J·s,金属铯的逸出功为1.80eV,元电荷的带电量为 1.6×l0-19C。则
A.电子形成的电流约为9.65×l0-20A
B.电子的最大动能约为2.07eV
C.金属铯的截止频率约为4.34×l010Hz
D.单个光子的能量约为3.32eV
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【题目】如图甲所示,质量为0.01kg、长为0.2m的水平金属细杆CD的两头分别放置在两水银槽的水银中,水银槽所在空间存在磁感应强度大小B1=10T、方向水平向右的匀强磁场,且杆CD与该匀强磁场垂直。有一匝数为100、面积为0.01m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2随时间t变化关系如图乙所示。在t=0.20s时闭合开关K,细杆瞬间弹起(可认为安培力远大于重力),弹起的最大高度为0.2m。不计空气阻力和水银的黏滞作用,不考虑细杆落回水槽后的运动,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是
A. 磁感应强度B2的方向竖直向上
B. t=0.05s时,线圈中的感应电动势大小为10V
C. 细杆弹起过程中,细杆所受安培力的冲量大小为0.01N·s
D. 开关K闭合后,通过CD的电荷量为0.01C
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