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【题目】某空间存在以abcd为边界的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,区域宽为L1,现有一矩形线框处在图中纸面内,它的短边与ab重合,长度为L2,长边长度为2L1,某时刻线框以初速度v0沿与ab垂直的方向进入磁场区域,同时某人对线框施以作用力,使它的速度大小和方向保持不变.设该线框的电阻为R,则从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中,人对线框作用力做的功等于________________

【答案】

【解析】本题中线框的运动过程分为三段:①右边进入磁场到右边离开磁场;②从右边离开磁场到左边进入磁场;③从左边进入磁场到左边离开磁场.

在过程①③中,穿过闭合线圈的磁通量发生变化,线路中产生的感应电流,线框所受安培力 ,又因为线框做匀速运动,所以人对线框的作用力与线框所受安培力等大反向,人对线框作用力做的功为:

在过程②中,通过线框的磁通量不变,无感应电流,线框不受安培力,人对线框的作用力也为零.所以,人对线框做的功为:.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距L、底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧的下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示,除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放.则(  )

A. 释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B. 金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b

C. 金属棒的速度为v时,所受安培力F=

D. 电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲,两光滑平行金属长导轨a、b与水平面间的夹角θ=30°,相距L=1.0m,a、b下端连接阻值R=1.0Ω的电阻,导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一质量m=0.20kg、阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置,与导轨平行的绝缘细线跨过光滑定滑轮连接金属棒与质量M=0.30kg的物体,细线处于伸直状态。t=0时,对物体施加向下的力F,使物体由静止开始运动,t=0.3s时撤去F,金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙。不计导轨电阻,重力加速度g取10m/s2

(1)求磁感应强度B的大小;

(2)求t=0.2s时,力F的瞬时功率 ;

(3)以物体与金属棒为系统,求0—0.6s内该系统机械能的变化量。

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【题目】如图甲所示的水平方向的圆筒形区域内存在垂直于横截面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,圆筒横截面半径为R,圆筒长为2R。在磁场区域右侧有一边长为2R的正方形截面aa’bb’的矩形收集盒,收集盒长为3R, 盒子的左侧面是空的,上表面abcd、下表面a’b’c’d’使用金属材料,其余表面为绝缘材料,上下表面间加电压。在圆筒形区域的最低处有一条平行于圆筒形磁场轴线的狭缝oo’狭缝oo’a’b’平行等高,大量带电粒子从狭缝中均匀射出,射出速度方向均在垂直于圆筒形磁场轴线,大小均为v0;粒子经过磁场后均能沿垂直于轴线从圆筒形磁场右侧出来,恰好水平向右全部进入矩形收集盒,当粒子碰到下板后其所带电荷被中和同时被收集,粒子打到右侧面cc’dd’时会发光同时被收集。不计粒子重力及粒子间的相互作用,忽略电场的边缘效应。求:

1)判断粒子的电性并求粒子的比荷;

2)若如图乙正视图=300向左上方进入的粒子经磁场、电场后恰好击中盒的下板右边缘,则上、下两表面间的电压为多少?

3)在收集盒上以a’为坐标原点建立坐标系a’—XYZ, 在狭缝oo’中点处飞出的如图乙=450向左上方进入的粒子经磁场、电场后打在收集盒上的位置坐标是多少?

4)若单位时间内射入的粒子数为n,粒子质量为m0,则右侧面单位时间内收集的粒子总质量为多少?

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【题目】如图所示,虚线是某电场的等势线.一带电粒子只在电场力作用下恰能沿实线从A点飞到C,

 

A. 粒子一定带负电

B. 粒子在A点的电势能大于在C点的电势能

C. A点的电场强度大于C点的电场强度

D. 粒子从A点到B点电场力所做的功大于从B点到C点电场力所做的功

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【题目】在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示,当旅客把行李放在正在匀速运动的传送带上后,传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查,设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4m/s,某行李箱的质量为5kg,行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2,当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上,通过安全检查的过程中,g取10m/s2,则( )

A.开始时行李的加速度为2m/s2

B.行李到达B点时间为2s

C.传送带对行李做的功为0.4J

D.传送带上将留下一段摩擦痕迹,该痕迹的长度是0.03m

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【题目】如图所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S是以a为圆心位于纸面内的金属圆环。在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触。当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图所示,则此时刻 (  )

A. 有电流通过电流表,方向由cd;作用于ab的安培力向右

B. 有电流通过电流表,方向由cd;作用于ab的安培力向左

C. 有电流通过电流表,方向由dc;作用于ab的安培力向右

D. 无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零

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【题目】如图所示,闭合开关S,将条形磁铁两次插入闭合线圈,第一次用0.2 s,第二次用0.4 s,并且两次的起始和终止位置相同,则(  )

A. 第一次磁通量变化较大

B. 第一次G的最大偏角较大

C. 第一次经过G的总电荷量较多

D. 若开关S断开,G不偏转,故两次均无感应电动势

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【题目】如图所示是研究电磁感应现象的实验装置

1)将图中所缺导线补接完整、

2)用此装置研究感应电流方向时:将原线圈A插入副线圈B后,如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么在电键闭合的状态下将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针(填向左偏向右偏不偏

3)在闭合电键时,将原线圈A向下插入B中,线圈B对线圈A的作用力为_____力(填引力或斥力)

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