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【题目】如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形线框,以速度v垂直磁场方向从图示实线位置Ⅰ开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度为。则下列说法正确的是(  )

A.在位置Ⅱ时线框中的电功率为B.在位置时Ⅱ的加速度为

C.此过程中安培力的冲量大小为D.此过程中通过线框导线横截面的电荷量为

【答案】AC

【解析】

A.线框经过位置时,线框左右两边均切割磁感线,所以此时的感应电动势为

故线框中的电功率为

A正确;

B.线框在位置时,左右两边所受安培力大小均为

根据左手定则可知,线框左右两边所受安培力的方向均向左,故此时线框的加速度为

B错误;

C.整个过程根据动量定理可知安培力的冲量为

所以安培力的冲量大小为C正确;

D.根据

线框在位置时其磁通量为,而线框在位置时其磁通量为零,故

D错误。

故选AC

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,轴、y轴和直线将x=L平面划分成多个区域。其中I区域内存在竖直向下的电场,II区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场,III区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场,IIIII区域的磁感应强度大小相同。质量为m、电量为q的粒子从P点(-Ly)以垂直于电场方向、大小为v0的速度出发,先后经O点(00)、M点(L0)到达N点(L,-L),N点位于磁场分界线处。已知粒子到达O点时速度方向偏转了,不计粒子的重力,回答下面问题。

(1)求带电粒子在电场运动过程中电场力的冲量;

(2)若粒子从P点出发依次通过O点、M点并于M点第一次射出磁场分界线后到达N点,则粒子运动的时间为多少?

(3)粒子到达N点时在磁场中运动的路程为多少?

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【题目】一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知气体在状态A时的温度为17℃,热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K,则下列说法正确的是(

A.气体在状态B时的温度为290K

B.气体在状态C时的温度为580K

C.气体由状态B到状态C的过程中,温度降低,内能减小

D.气体由状态B到状态C的过程中,从外界吸收热量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】取一根轻绳,将绳的右端固定在竖直墙壁上,绳的左端自由,使绳处于水平自然伸直状态从绳的左端点开始用彩笔每隔0.25 m标记一个点,依次记为A、B、C、D…如图所示现用振动装置拉着绳的左端点A沿竖直方向做简谐运动,若A点起振方向向上,经0.1 s第一次达到正向最大位移,此时F点恰好开始起振,则:

①绳中形成的波是横波还是纵波?简要说明判断依据,并求波速为多大?

②从A点开始振动,经多长时间J点第一次向下达到最大位移?

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【题目】如图甲所示,直径为0.4m、电阻为0.1Ω的闭合铜环静止在粗糙斜面上,CD为铜环的对称轴,CD以下部分的铜环处于磁感应强度B方向垂直斜面且磁感线均匀分布的磁场中,若取向上为磁场的正方向,B随时间t变化的图像如图乙所示,铜环始终保持静止,取,则(  )

A.时铜环中没有感应电流B.时铜环中有沿逆时针方向的感应电流(从上向下看)

C.时铜环将受到大小为、沿斜面向下的安培力D.1~3s内铜环受到的摩擦力先逐渐增大后逐渐减小

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【题目】如图甲所示,水平台面AB与水平地面间的高度差h=0.45m,一质量m=0.1kg的小钢球静止在台面右角B处。一小钢块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始做向右直线运动,力F的大小随时间变化的规律如图乙所示,当t=1.5s时立即撤去力F,此时钢块恰好与钢球发生弹性正碰,碰后钢块和钢球水平飞离台面,分别落到地面上的C点和D点。已知BD两点间的水平距离是BC两点间的水平距离的3倍,钢块与台面间的动摩擦因数μ=,取g=10m/s2.求:

(1)钢块的质量m1

(2)BC两点间的水平距离x1

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【题目】如图所示,在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中,足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,相距为L,一端连接阻值为R的电阻。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动。

(1)求导体棒匀速运动过程中流经R的电流_________

(2)通过公式推导:在t时间内,F对导体棒MN所做的功W等于电路获得的电能________

(3)楞次定律是电磁感应过程中判断感应电流方向的重要定律。楞次定律本质上是能量守恒定律在电磁感应中的具体表现:

a.由楞次定律可知导体棒MN中感应电流方向为_______;(选填MNNM

b.试说明感应电流的方向是能量守恒定律的必然结果_________

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【题目】下列说法正确的是

A. 诊断甲状腺疾病时,给病人注射放射性同位素的目的是将其作为示踪原子

B. U的半衰期约为7亿年,随着地球温度的升高,其半衰期将变短

C. 核反应过程中如果核子的平均质量减小,则要吸收能量

D. 结合能越大,原子中核子结合得越牢固,原子核越稳定

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【题目】某研究性学习小组的同学设计实验探究轻质弹簧的相关特性。

(1)如图甲所示,将轻质弹簧上端固定于铁架台上,在弹簧下端依次增加钩码的个数,测量出弹簧相应的长度(在弹性限度内),部分数据已填入表格中,由这些数据可得该弹簧的劲度系数k=_______N/m。(重力加速度g10m/s2

(2)如图乙所示,将此轻质弹簧一端固定在水平木板左端的挡板上,另一端紧靠(不粘连)一质量为m、带有挡光片的小滑块,将弹簧压缩到位置P后由静止释放。当光电门到P点的距离x时(x大于弹簧压缩量),测出小滑块上的挡光片通过光电门的时间为,已知挡光片的宽度为d,则小滑块到达光电门时的动能表达式为Ek=____。只改变光电门的位置,测出多组数据(每次小滑块都能通过光电门),并作出Ek-x图像如图丙所示。已知该图线斜率的绝对值为k,纵轴截距为b,则可知小滑块与木板间的动摩擦因数为_______,释放小滑块时弹簧的弹性势能为________。(均用题给物理量字母表示)

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