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如图16-16所示,两根相距l的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨电阻不计,另两根与光滑导轨接触的金属杆质量均为m,电阻均为R.若要使cd杆恰好平衡,且静止不动,则ab杆应向________做_______运动,ab杆运动速度的大小是_______,对ab杆所加外力的大小为_______.

图16-16

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如图16-15所示,一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧,如果要使线圈中产生图16-15所示方向的感应电流,滑动变阻器的滑片P应向___________滑动.要使线圈a保持不动,应给线圈施加一水平向___________的外力.

图16-15

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在B=0.4 T的匀强磁场中,长度为50 cm的直导线跟磁感线垂直.如果要产生1.0 V的感应电动势,则直导线运动速度的最小值为__________m/s.

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如图16-14所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F.此时(    )

图16-14

A.电阻R1消耗的热功率为Fv/3

B.电阻R2消耗的热功率为Fv/6

C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ

D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v

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如图16-13所示,电路稳定后,小灯泡有一定的亮度,现将一与螺线管等长的软铁棒沿管的轴线迅速插入螺线管内,判断在插入过程中灯泡的亮度变化情况为(    )

图16-13

A.变暗                 B.变亮             C.不变             D.无法判断

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有界的水平方向匀强磁场,上下两个界面MN和PQ间的距离为L,一个边长为a(L<2a)的正方形线框从高处自由落下,进入MN界面的过程中,线框的两个边始终与MN平行,线框中的感应电流i随时间t变化的图象如图16-11所示.从线框的下边从PQ界面穿出时开始计时,线框从磁场中穿出时感应电流随时间变化的图象可能是图16-12中的(    )

图16-11

图16-12

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如图16-10所示为日光灯演示电路,灯管为40 W,L为镇流器,B为启动器,D为“220 V100 W”白炽灯泡,S1为普通拉线开关,S2为单刀双掷开关,S3为按钮开关(如门铃用的),用该实验电路研究启动器B、镇流器L在电路中的作用.下列操作中,观察到的现象正确的是(    )

图16-10

A.令S2接a,S3不通,接通S1,则B启动后,灯管正常发光

B.灯管正常发光时,将S2由a迅速转接到b,灯管将不再正常发光

C.断开S1、S3,令S2接b,待灯管冷却后再接通S1,可看到B断续闪光,灯管却不能发光

D.断开S1,取下B,令S2接a,再接通S1,此时按下S3,接通几秒后迅速断开,灯管可正常发光

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图16-9中,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中.下列叙述不正确的是(    )

图16-9

A.ab杆中的电流与速率v成正比

B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比

C.电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比

D.外力对ab杆做功的功率与速率v成正比

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在楞次定律的叙述中,正确的是(    )

A.感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量

B.感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反

C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

D.感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向无关

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有一回旋加速器,内部抽成真空,极板间所加交变电压的频率为1.2×106 Hz,半圆形电极的半径为0.53 m,如图15-27,则

图15-27

(1)加速氘核所需的磁场的磁感应强度多大?

(2)加速后氘核从D形盒中射出时的最大动能是多大?

(3)设加速电压为U=1 000 V,且两极板间距离d=1 cm,则氘核在D形盒中的运动时间共有多长?(已知氘核的质量为3.3×10-27 kg,电荷量为1.6×10-19 C)

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同步练习册答案