【题目】如图所示,区域1、3为两匀强磁场,区域1的磁场方向垂直纸面向里,区域3的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度均为B,两区域中间有宽s的无磁场区域,有一边长为、电阻为R的正方形金属框置于区域1,边与磁场边界平行,现拉着金属框以速度v向右匀速移动.
(1)分别求出当边刚进入中央无磁场区域2,和刚进入磁场区域3时,通过边的电流大小和方向.
(2)把金属框从区域1完全拉进区域3过程中拉力所做的功.
【答案】(1),电流方向从b到a; ,电流方向从b到a (2)
【解析】
(1)当边刚进入中央无磁场区域2时,边在区域1中做切割磁感线运动,根据右手定则,可知,电流方向从b到a,电流大小
当边刚进入区域3时,边在磁场区域3中做切割磁感线运动,边在磁场区域1中做切割磁感线运动,根据右手定则,可知,电流方向从b到a,电流大小
.
(2)因金属框从区域1完全拉进区域3过程中拉力是变力,故分段考虑第一段为边在区域2中运动,第二段为边出区域2至边进入区域2,第三段为边在区域2中运动.因第一段和第三段都只有一条边在磁场中切割,
第二段有两条边切割,线圈回路中有两个电动势串联,有两个同方向的安培力,故
故把金属框从区域1完全拉进区域3过程中拉力所做的功为
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【题目】在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用的电流表和电压表的内阻分别为Ω和Ω。器材还有滑动变阻器,开关,待测电池,导线若干。
(1)为了减小实验误差,请画出该实验的电路图____________。
(2)一位同学在实验中记录的6组数据如表所示,试根据这些数据在图中画出图线_____________。
0.15 | 0.23 | 0.35 | 0.36 | 0.54 | 0.61 | |
1.39 | 1.35 | 1.27 | 1.20 | 1.13 | 1.08 |
(3)根据图线可读出被测电池的电动势________,内电阻________Ω。
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【题目】质量为2 kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示.已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A. x=1 m时速度大小为2 m/s
B. x=3 m时物块的加速度大小为2.5 m/s2
C. 在前4 m位移过程中拉力对物块做的功为9 J
D. 在前4 m位移过程中物块所经历的时间为2.8 s
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【题目】如图所示,斜面倾角为θ。一轻弹簧的自然长度与斜面长相同,都为L,弹簧一端固定在斜面的底端,将个质量为m的小球放在斜面顶端与弹簧另一端接触但不相连,用力推小球使其挤压弹簧并缓慢移到斜面的中点,松手后,小球最后落地的速度大小为v,不计空气阻力和一切摩擦,试求该过程中,人对小球做的功W及小球被抛出后离地面最大高度H分别为
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
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【题目】如图所示,水平放置的U形金属框架,框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距l,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下.当杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,则杆从静止开始向右滑动,启动时的加速度大小______,杆可以达到的最大速度_______,杆达到最大速度时电路中每秒放出的热量__________.
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【题目】如图所示,平行金属导轨与水平面成角,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,质量为m,导体棒的电阻R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,导体棒沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F.此时( ).
A.导体棒消耗的热功率为
B.电阻R1消耗的热功率为
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为
D.整个装置消耗的电功率为
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【题目】如图甲所示为速度传感器的工作示意图,P为发射超声波的固定小盒子,工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时,经时间△t再次发射超声波脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移-时间图象,则下列说法正确的是( )
A. 物体到小盒子P的距离越来越近
B. 在两次发射超声波脉冲的时间间隔△t内,物体通过的位移为x2-x1
C. 超声波的速度为
D. 物体在t1~t2时间内的平均速度为
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【题目】如图所示,竖直线MN∥PQ,MN与PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,O是MN上一点,O处有一粒子源,某时刻放出大量速率均为v(方向均垂直磁场方向)、比荷一定的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计),已知沿图中与MN成θ=60°角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁场,则粒子在磁场中运动的最长时间为:
A. B. C. D.
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【题目】竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B静止于水平轨道的最左端,如图(a)所示。t=0时刻,小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图(b)所示,图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m,初始时A与B的高度差为H,重力加速度大小为g,不计空气阻力。
(1)求物块B的质量;
(2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A克服摩擦力所做的功;
(3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等,在物块B停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A从P点释放,一段时间后A刚好能与B再次碰上。求改变前面动摩擦因数的比值。
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