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【题目】如图,单位长度的电阻为r的金属导线做成的正三角形线框ABC,边长为L,左半边置于匀强磁场中不动,磁场以AD竖直线为界。当t=0时磁感应强度的方向如图(a)所示,磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示,则在02t0内(  )

A.线框中的感应电流方向始终为顺时针

B.线框受到的安培力大小恒定不变

C.通过导线横截面的电量为

D.左线框AD两端的电势差UAD=

【答案】ACD

【解析】

A.在t=0t=t0的时间内,穿过线框的磁通量减小,磁场方向垂直于纸面向里,根据楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,同理,在t=t0t=2t0时间内,穿过线框的磁通量增加,磁场方向垂直于纸面向外,根据楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,故A正确;

B.由法拉第电磁感应定律可知,线框产生的感应电动势

线框的电阻

R=3Lr

感应电流

可知线框中产生恒定的感应电流,由于磁感应强度在变化,由F=BIL知,线框受到的安培力大小是变化的,故B错误;

C.通过导线横截面的电量为

C正确;

D.左线框AD两端的电势差

D正确。

故选ACD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小,如图甲所示,将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上,将纸带的一端穿过打点计时器后,固定在圆盘的侧面,圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘的侧面上,打点计时器所接交流电的频率为50Hz.

(1) 实验时,应先接通________(选填电动机打点计时器”)电源.

(2) 实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带,将纸带抽出一小段,测量相邻2个点之间的长度L1,以及此时圆盘的直径d1,再抽出较长的一段纸带后撕掉,然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2,以及此时圆盘的直径d2,重复上述步骤,将数据记录在表格中,其中一段纸带如图乙所示,测得打下这些点时,纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm,则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)

(3) 该同学根据测量数据,作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象,如图丙所示.分析图线,可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填增大”“减小不变”)

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【题目】几位同学对一个阻值大约为 600的未知电阻进行测量,要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用:

A.待测电阻 Rx

B.电压表 V(量程 6V,内阻约 3k)

C.电流表 A1(量程 20mA,内阻约 5)

D.电流表 A2(量程 10mA,内阻约 10)

E.滑动变阻器 R1(020,额定电流 2A)

F.滑动变阻器 R2(02000,额定电流 0.5A)

G.直流电源 E(6V,内阻约 1)

H.多用表

I.开关、导线若干

1)甲同学用多用表直接测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“×100”档位, 则多用表的读数为_____

2)乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,电路图如图乙所示,则电流表应选择 ____(选填“A1“A2”) 滑动变阻器应选择____ (选填R1R2”)

3)丙同学经过反复思考,利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路,具体操作如下:

按图丙连接好实验电路,调节滑动变阻器 R1R2 的滑片至适当位置;

开关 S2 处于断开状态,闭合开关 S。调节滑动变阻器 R1R2 的滑片,使电流表 A2 的示数恰好为电流表 A1 的示数的一半,读出此时电压表 V 的示数 U1 和电流表 A 的示数 I1

保持开关 S1 闭合,再闭合开关 S2,保持滑动变阻器 R2 的滑片位置不变,读出此时电压表 V 的示数 U2 和电流表 A2 的示数 I2

可测得待测电阻的阻值为_____,同时可测出电流表 A1 的内阻为 ___ ( U1U2I1I2 表示)

4)比较乙、丙两位同学测量电阻 Rx 的方法,你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差?____ (选填”)同学。

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【题目】如图所示,在直角坐标xOy平面内,第一、二象限有平行y轴的匀强电场,第三、四象限有垂直坐标平面的匀强电磁场。一质量为m、电荷量为q的正电粒子,从坐标原点O以大小为v0,方向与x轴正方向成的速度沿坐标平面射入第一象限,粒子第一次回到x轴时,经过x轴上的P点(图中未标出),已知电场强度大小为E,粒子重力不计,sin=0.6cos=0.8

(1)p点的坐标;

(2)若粒子经磁场偏转后,第二次回到x轴的位置与坐标原点O的距离为OP的一半,求磁场的磁感应强度大小和方向。

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【题目】间距为L2 m的足够长的金属直角导轨如下图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m0.1 kg的金属细杆abcd与导轨垂直放置形成闭合回路.细杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ0.5,导轨的电阻不计,细杆abcd接入电路的电阻分别为R10.6 ΩR20.4 Ω.整个装置处于磁感应强度大小为B0.50 T、方向竖直向上的匀强磁场中(图中未画出).ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时,cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动,且t0时,F1.5Ng10 m/s2.

(1)ab杆的加速度a的大小;

(2)求当cd杆达到最大速度时ab杆的速度大小;

(3)若从开始到cd杆达到最大速度的过程中拉力F做的功为5.2 J,求该过程中ab杆所产生的焦耳热。

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【题目】如图为过山车简易模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,A点为圆形轨道最高点,B点为最低点,圆形轨道半径R。水平轨道右侧平滑连接倾角为37°的斜面,斜面有一连接轻质弹簧的固定挡板。质量的小滑块a从圆轨左侧水平向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与质量为m的小滑块b发生弹性碰撞,碰撞时间极短。碰后a沿原路返回恰好通过A点,b则冲上斜面,最大间距为。已知b与斜面间动摩擦因数为μ=0.5sin37°=0.6cos37°=0.8,重力加速度为g。求:

(1)ab碰撞后,a的速度大小v1

(2)碰后b运动至E点时,弹簧具有的弹性势能Ep

(3)bE点滑回后进入圆轨道,b离开圆轨道的位置距离地面的高度h

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【题目】如图所示,固定直导线P垂直于纸面,可动通电导线AB用测力计悬挂在导线P的上方,若直导线P中通以垂直纸面指向读者的电流,下列判断中正确的是(  )


A.导线A端指向读者,同时测力计读数变大B.导线B端指向读者,同时测力计读数变大

C.导线A端指向读者,同时测力计读数变小D.导线B端指向读者,同时测力计读数变小

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【题目】如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距L的平行光滑金属导轨cdef与水平面成θ角固定放置,底端接一阻值为R的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直轨道平面斜向上。现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻为r的金属杆ab,在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下,从底端ce由静止沿导轨向上运动,当ab杆速度达到稳定后,撤去拉力F,最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端。已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等。求:拉力F和杆ab最后回到ce端的速度v

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【题目】为测定某电源的电动势E、内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图甲所示的电路。ab是电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑片P与电阻丝始终接触良好。使用螺旋测微器测得电阻丝的直径d=0.400mm。实验时,闭合开关S,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U和电流I的数据,并求得的数值,分别绘出了U-I关系图象和关系图象,如图乙、丙所示。

(1)根据图乙可求出电源电动势E=___V,内阻r=_____Ω(均保留两位有效数字)。

(2)图丙中关系图象纵轴截距的物理意义是_____

(3)根据图丙可求得电阻丝的电阻率ρ=_____Ω·m(保留三位有效数字)。

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