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【题目】如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出,外力做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则( )

A. W1<W2,q1<q2 B. W1<W2,q1=q2

C. W1>W2,q1=q2 D. W1>W2,q1>q2

【答案】C

【解析】设线框的长为L1,宽为L2,速度为v.线框所受的安培力大小为FA=BIL2,又 ,E=BL2v,则得 线框匀速运动,外力与安培力平衡,则外力的大小为 ,外力做功为 可见,外力做功与所用时间成反比,则有W1>W2.两种情况下,线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等,根据感应电荷量公式 可知,通过导线截面的电量相等,即有q1=q2.故选C.

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流,电流大小为Im方向周期性变化,周期为T图甲中电流I所示方向为电流正方向。则金属棒( )

A. 加速度始终不变

B. 受到的安培力随时间周期性变化

C. 在第一个周期内,先向右运动后向左运动

D. 在第一个周期内,受到的安培力做功为

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【题目】如图甲所示,一个光滑的水平平台,平台右边固定一个半径为1.28m,底端开口的光滑竖直圆形轨道,紧挨平台右侧有一个长木板C静置在光滑的水平面上,木板上表面和平台等高。有两个可视为质点、质量分别为的滑块AB,在平台上分别以速度向右运动,且>,在进入圆形轨道前,两滑块相碰。

(1)请应用牛顿运动定律推导出AB碰撞过程中动量守恒定律的表达式,要求说明推导过程中每步的根据,以及式中各符号和最后结果中各项的意义。

(2)如果滑块AB碰撞结束后,搬走A,B恰好通过竖直圆形轨道后滑上长木板C,BC间动摩擦因数为0.2.老质量均为1kg,则C板的长度满足什么条件,B才不会从C上掉下来?

(3)如果C板足够长,B(2)中条件滑上C的同时,对C施加一个如图乙随时间变化的力(向右为正方向,3s末撤销该力),求B最终在C上滑过的距离?

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【题目】如图,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m可视为质点的物体受非零外力F1F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上。若物体始终静止在斜面上,下列说法正确的是

A. 物体可能只受三个力作用

B. F2<mg

C. F2减小,则 F1必增大

D. 重力与F1的合力方向与竖直方向的夹角可能大于θ

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【题目】如图所示,有一倾斜光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距L=0.5m,电阻不计,在两导轨间接有R=3Ω的电阻。在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为d=0.4m的匀强磁场,B=4T.一质量为m=0.08kg,电阻为r=2Ω的导体棒从距磁场上边缘d=0.4m处由静止释放,运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,取g=10m/s2.求:

(1)导体棒进入磁场上边缘的速度v;

(2)导体棒通过磁场区域的过程中,通过导体棒的电量q;

(3)要使导体棒匀速通过磁场区域,可垂直导体棒施加一沿斜面方向的外力F,试分析该力的大小和方向。

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【题目】如图所示,直角坐标系Oxy24象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强度大小均为B,在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为2B,现将半径为R,圆心角为90°的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动.t=0时线框在图示位置,设电流逆时针方向为正方向.则下列关于导线框中的电流随时间变化关系正确的是( )

A.

B.

C.

D.

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【题目】在光滑的圆锥漏斗的内壁,两个质量相同的小球AB,分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动,小球A的位置在小球B的上方,如图所示.下列判断正确的是(  )

A. A球的速率大于B球的速率

B. A球的角速度大于B球的角速度

C. A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力

D. A球的转动周期大于B球的转动周期

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【题目】如图所示,边长为L=0.4m的正方形线框ABCD放置在水平方向的匀强磁场中,线框的匝数N=10匝,线框总电阻r=4Ω,磁场的磁感应强度为t=0时刻,线框以角速度ω=10π rad/s绕垂直磁场方向的轴从图示位置开始逆时针匀速转动,则( )

A. 线框中产生交流电的频率为10Hz

B. t=0.05s时,线框中的磁通量为

C. t时刻线框中的感应电动势

D. 线框消耗的电功率为64W

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【题目】如图所示是一个半球形透明物体的侧视图,现在有一细束单色光沿半径OA方向入射,保持入射方向不变,不考虑光线在透明物体内部的反射.

将细光束平移到距O处的C点,此时透明体左侧恰好不再有光线射出,求透明体对该单色光的折射率;

若细光束平移到距O0.5R处,求出射光线与OA轴线的交点距O点的距离.

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