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【题目】如图所示,边长为a的闭台正三角形金属框架,左边竖直且与磁场右边界平行,完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现用力将框架水平向右匀速拉出磁场,则下列表示框架中的感应电动势E、感应电流I、安培力F及拉力功率P的图象与这一过程相符的是

A. B. C. D.

【答案】AD

【解析】如下图所示,当框架穿出磁场x距离后,线框切割磁感线的有效长度为L,根据几何知识可得L=2xtan30°,则有:E=BLv=2Bvxtan30°,,EI都与x成正比,则A正确,B错误; FA=BIL=由于框架匀速被拉出,故外力F与安培力FA等大反向,即为:F=,Fx2成正比,故选项C错误;外力F的功率为:P=Fv= ,Px成二次函数正比,故D正确故选AD。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体AB。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g

加热过程中,若A气体内能增加了,求B气体内能增加量

现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为M的导体棒ab的电阻为r,水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上.导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中.左侧是水平放置、间距为d的平行金属板.导轨上方与一可变电阻R连接,导轨电阻不计,导体棒与导轨始终接触良好.重力加速度为g.

(1)调节可变电阻的阻值为R1=3r,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,将带电量为+q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间,恰好能匀速通过.求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.

(2)改变可变电阻的阻值为R2=4r,同样在导体棒沿导轨匀速下滑时,将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间,若微粒最后碰到金属板并被吸收.求微粒在金属板间运动的时间t.

【答案】(1), (2)

【解析】试题分析:棒匀速下滑,安培力与重力平衡,可求解棒下滑的速率。由于带电微粒在板间匀速运动,受力平衡可求带电微粒的质量;电压增大使微粒射入后向上偏转,由运动学规律可求微粒在金属板间运动的时间

(1)棒匀速下滑,有

回路中的电流

R1=3r代入棒下滑的速率

金属板间的电压U=IR1

带电微粒在板间匀速运动,有

联立解得带电微粒的质量

(2)导体棒沿导轨匀速下滑,回路电流保持不变,金属板间的电压

电压增大使微粒射入后向上偏转,有

联立解得微粒在金属板间运动的时间

型】解答
束】
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【题目】如图所示,光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠竖直墙壁.质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端时速度恰好为零.

(1)求小滑块与木板间的摩擦力大小;

(2)现小滑块仍以水平速度v0从木板的右端向左滑动,求小滑块在木板上的滑行距离.

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【题目】如图所示,虚线M1N1、P1Q1和虚线M2N2、P2Q2所成夹角相同,它们所夹部分区域存在磁感应强度大小相等的匀强磁场,其方向如图所示。图中正方形线圈abcd分别自位置1、3匀速移到位置2、4,则关于正方形线圈abcd中的电流方向的说法正确的是

A. 自位置1移到位置2的过程中,感应电流方向先顺时针再逆时针

B. 自位置1移到位置2的过程中,感应电流方向始终顺时针

C. 自位置3移到位置4的过程中,感应电流方向先顺时针再逆时针

D. 自位置3移到位置4的过程中,感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针后逆时针

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【题目】如图甲所示为一列简谐横波在某时刻的波形图,其中波源在坐标原点处且沿x轴正向传播。已知在波源开始振动3s时波传播到x轴上A(图中未画出)处,若从该时刻开始计时,A点的振动图象如图乙所示。求:

(i)波源开始振动时的方向;

(ii)图甲可以是什么时刻的波形图;

(iii)xB=10m处的质点B经过波峰的时刻。

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【题目】(1)某同学使用多用电表粗略测量一个定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1 k”挡位,测量时指针偏转如图(a)所示。测量过程如下;

①断开待测电阻,将选择开关旋到_____挡;

②将两表笔短接,调整____,使指针指向“0Ω”;

③再接待测电阻,测出待测电阻阻值;

④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。

(2)接下来采用伏安法较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(b)所示。其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为1 Ω。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接_____,该方法中由于_____造成测量的系统误差,电阻的测量值________真实值(填大于”、“小于”、“等于”)。

(3)图c是一个多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。已知选择开关S旋到位置2时,多用电表相当于一个量程为10 mA,内阻为的电流表。A、B两支表笔中,其中_______为红表笔;当选择开关S旋到位置3时,可用来测量______;当S旋到位置5、6时,可做10V50V量程的电压表使用,则R4=____Ω。

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【题目】如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为α的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高(细绳尚未到达平行于斜面的位置).在此过程中( )

A. 绳对小球的拉力减小

B. 斜面体对小球的支持力减少

C. 水平推力F减小

D. 地面对斜面体的支持力不变

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【题目】如图所示,圆心为O、半径为R的圆形区域I内有磁感应强度大小为B1、方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域I右侧有一宽度也为R、足够长区域Ⅱ,区域Ⅱ内有方向向右的匀强电场,区域Ⅱ左右边界CDFG与电场垂直,区域I边界上过A点的切线与电场线平行且与FG交于G点,FG右侧为方向向外、磁感应强度大小为B2的匀强磁场区域Ⅲ。在FG延长线上距G点为R处的M点放置一长为3R的荧光屏MN,荧光屏与FGθ=53°角。在A点处有一个粒子源,能沿纸面向区域I内各个方向均匀地发射大量质量为m、带电荷量为+q且速率相同的粒子,其中沿AO方向射入磁场的粒子,恰能平行于电场方向进入区域Ⅱ并垂直打在荧光屏上(不计粒子重力及其相互作用)

1)求粒子的初速度大小v0和电场的电场强度大小E

2)求荧光屏上的发光区域长度△x

3)若改变区域Ⅲ中磁场的磁感应强度大小,要让所有粒子全部打中荧光屏,求区域Ⅲ中磁场的磁感应强度大小应满足的条件。

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【题目】某公司为了测试其智能玩具汽车性能,设计了以下实验。让质量m=160kg的玩具汽车带上Q=2C的电荷量后,穿越如图1所示的直线跑道。该直线跑道长l=32m,由两部分组成:其中第一部分为普通道路,已知车轮与道路的摩擦因数μ=0.5;第二部分为电场区域道路,在该区域加以竖直向下的大小E=200N/C的匀强电场,其长度距离终点l′=10m。玩具汽车内部装有牵引力传感器可以反馈整个过程中牵引力F随时间t的变化图像如图2所示。t=11s时,玩具小车恰好到达终点且速度刚好减为零。空气阻力不计,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,玩具小车看做质点,g=10m/s2,求:

题图1 题图2

(1)玩具小车在电场区域加速度大小a;

(2)玩具车在加速过程中的平均速度大小。

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