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如图所示,在水平面内有两条光滑轨道MN、PQ,其上放有两根静止的导体棒,质量分别为m1、m2.设有一质量为M的永久磁铁,从轨道和导体棒组成的平面的正上方高为h的地方落下,当磁铁的重心下落到轨道和导体棒组成的平面内时磁铁的速度为v,导体棒ab的动能为Ek,此过程中两根导体棒、导体棒与磁铁之间没有发生碰撞,求:
(1)磁铁在下落过程中受到的平均阻力;
(2)磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量.
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如图甲所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.求:
(1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;
(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;
(3)在乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象,其中U0=BLv.
甲
乙
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如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin314t(V),则
(1)当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为_________V
(2)当t=s时,c、d间的电压为______V
(3)单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表示数________,电流表示数________(填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表示数________,电流表示数________(填“变大”、“变小”或“不变”)
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一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示。由图可知
(1)该交变电流的有效值为__________A
(2)该交变电流的频率为________ Hz
(3)该交变电流的瞬时值表达式为i=________________________A
(4)若该交变电流通过阻值R=40 Ω的白炽灯,则电灯消耗的功率是_______W
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如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量1 kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=3 m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势为1 V,在t=3 s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场.此过程中vt图象如图(b)所示,那么( )
A.线框右侧的边两端MN间电压为0.25 V
B.恒力F的大小为1.0 N
C.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为2 m/s
D.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为1 m/s
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如图所示为几个有理想边界的磁场区域,相邻区域的磁感应强度大小相等、方向相反,区域的宽度均为L.现有一边长为L的正方形导线框由图示位置开始,沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域,设逆时针方向为电流的正方向,下列各图能正确反映线框中感应电流的是 ( )
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如图所示,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场的方向与导轨平面垂直,金属杆ab置于导轨上.当开关S断开时,在杆ab上作用一水平向右的恒力F使杆ab向右运动进入磁场.经过一段时间后,闭合开关并开始计时,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好.关于金属杆ab的vt图象不可能的是( )
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如图所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为By=,y为该点到地面的距离,c为常数,B0为一定值,铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中 ( )
A.铝框回路磁通量不变,感应电动势为0
B.回路中感应电流为顺时针方向,直径ab两点间电势差为0
C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g
D.直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g
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用相同的导线绕制的边长分别为L和2L的正方形闭合线框,以相同的速度匀速进入右侧的匀强磁场,如图所示,在线框进入磁场的过程中a、b和c、d两点间的电压分别为U甲和U乙,ab边和cd边所受的安培力分别为F甲和F乙,则下列判断正确的是( )
A.U甲=U乙 B.U甲=2U乙
C.F甲=F乙 D.F甲=
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等离子气流由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列叙述正确的是 ( )
A.0~1 s内,ab、cd导线互相排斥
B.1~2 s内,ab、cd导线互相吸引
C.2~3 s内,ab、cd导线互相吸引
D.3~4 s内,ab、cd导线互相排斥
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