【题目】CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示.导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是
A. 电阻R的最大电流为
B. 导体棒在水平面运动一半时间电阻R中的电流
C. 导体棒在水平面运动的时间为
D. 导体棒在水平面运动一半位移的过程中电阻R中产生的焦耳热大于
【答案】CD
【解析】A:金属棒下滑过程中,机械能守恒,由机械能守恒得,金属棒到达水平面的速度
,金属棒到达粗糙水平面后在安培力和摩擦力的作用下做减速运动,刚到达水平面的速度最大,最大感应电动势
,电阻R的最大电流
,联立解得:
。故A项错误。
B:金属棒到达粗糙水平面后在安培力和摩擦力的作用下做减速运动,据牛顿第二定律可得:,即
,则金属棒在水平面上做加速度减小的减速运动,导体棒在水平面运动一半时间后
,导体棒在水平面运动一半时间电阻R中的电流
。故B项错误。
C:据B项分析,,则
,对时间累积后
,解得导体棒在水平面运动的时间
。故C项正确。
D:导体棒在水平面运动的全程中,电路中产生的焦耳热,金属棒到达粗糙水平面后在安培力和摩擦力的作用下做减速运动,前半程的安培力大于后半程的安培力,则前半程克服安培力做的功大于后半程克服安培力做的功,前半程电路中产生的焦耳热
,导体棒在水平面运动一半位移的过程中电阻R中产生的焦耳热
。故D项正确。
综上,答案为CD。
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【题目】如图所示,L是自感系数足够大的线圈,电阻可忽略不计,D1 、D2和D3是三个完全相同的灯泡。则下列说法中正确的是:( )
A. S闭合瞬间,三个灯同时亮,最后D1、D2熄灭,D3变亮
B. S闭合瞬间,D1、D2先亮,D3后亮,最后三个灯亮度一样
C. S断开时,三个灯都亮一下再慢慢熄灭
D. S断开时,D3立即熄灭,D1、D2亮一下再慢慢熄灭
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【题目】电阻不计的单匝矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是( )
A. t=0.01s时,线圈平面与磁场方向平行
B. 理想交流电压表连接在线圈两端时,其示数为10V
C. 线圈转动过程中穿过其磁通量的最大值为
D. 当接外电路时,线圈内的电流方向1s内改变50次
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【题目】如图所示,a、b两个同心圆线圈处于同一水平面内,以下叙述正确的是( )
A. 若a线圈中通以顺时针方向稳定的电流,则b线圈上将感应出逆时针方向的感应电流,并有扩张的趋势
B. 若a线圈中通以顺时针方向逐渐增大的电流,则b线圈上将感应出逆时针方向的感应电流,并有收缩的趋势
C. 若b线圈中通以顺时针方向逐渐增大的电流,则a线圈上将感应出顺时针方向的感应电流,并有收缩的趋势
D. 若b线圈中通以逆时针方向逐渐减小的电流,则a线圈上将感应出逆时针方向的感应电流,并有扩张的趋势
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【题目】如图所示,将倾角为α的粗糙斜面体置于水平地面上,斜面体上有一木块,对木块施加一斜向上的拉力F,整个系统处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 木块和斜面体间可能无摩擦
B. 木块和斜面体间一定有摩擦
C. 斜面体和水平地面间可能无摩擦
D. 撤掉拉力F后,斜面体和水平地面间一定有摩擦
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【题目】如图所示,用恒力F将闭合线圈自静止开始(不计摩擦)从图示位置向左加速拉出有界匀强磁场,则在此过程中( )
A. 线圈向左做匀加速直线运动
B. 线圈向左运动且速度逐渐增大
C. 线圈向左运动且加速度逐渐减小
D. 线圈中感应电流逐渐减小
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【题目】如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,一条细线一端与斜面上的物体B相连,另一端绕过轻质滑轮与物体A相连,该滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的0点,细线与竖直方向成ɑ角,A、B、C始终处于静止状态,不计细绳与滑轮间摩擦。下列说法正确的是
A. 若仅增大A的质量,则B对C的摩擦力一定增大
B. 若仅增大A的质量,则地面对C的摩擦力一定增大
C. 若仅增大B的质量,则B受到的摩擦力一定增大
D. 若仅将C向左缓慢移动一点,ɑ角将增大
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【题目】如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2;输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开。当S接通时,以下说法中正确的是 ( )
A. 副线圈两端的输出电压减小
B. 变压器的输入功率增大
C. 通过灯泡L1的电流减小
D. 原线圈中的电流减小
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【题目】甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远处仅在分子力作用下向甲分子靠近,两分子间的分子势能与分子间距离r的关系如图(a),曲线与r轴交点的横坐标为r1.曲线最低处对应的横坐标为r2,若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是_________
A.在r>r2阶段,分子间作用力的合力表现为引力
B.在r>r2阶段,分子间作用力的合力做正功
C.在r>r1阶段,随r减小,分子力先增加后一直减小
D.在r>r1阶段,随r减小,乙分子动能一直增加
E.要使分子势能大于零,则乙分子在无穷远处一定有动能
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