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【题目】正三角形导线框abc固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示.规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abca的方向为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.关于线框中的电流i与ab边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列选项正确的是(  )

A.
B.
C.
D.

【答案】A,D
【解析】解:A、线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率,.

由图可知,0~1s时间内,B增大,Φ增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),由右手定则感应电流是逆时针的,因而是正值.所以可判断0~1s为正的恒值;

1~3s磁通量不变,所以无感应电流,

3~4sB的方向垂直纸面向外,根据楞次定律得感应电流是逆时针的,因而是正值.

由法拉第电磁感应定律可知E= ,感应电流的大小恒定,

所以可判断3~4s为正的恒值;A符合题意、B不符合题意.

C、0~1s时间内,ab边感应电流是向下的,

ab边所受的安培力F=BIL,根据左手定则得安培力方向向右为正值,由于B随时间均匀增大,I不变,

所以安培力F随时间t均匀增大,

1~3s无感应电流,没有安培力,

3~4s时间内,ab边感应电流是向下的,

ab边所受的安培力F=BIL,根据左手定则得安培力方向向左为负值,由于B随时间均匀减小,I不变,

所以安培力F随时间t均匀减小,C不符合题意,D符合题意;

故答案为:AD.

根据题目中,磁感应强度变化的图像。结合法拉第电磁感应定律列出感应电动势和感应电流的表达式。再结合楞次定律判断电流的方向。

练习册系列答案
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【题目】如图所示拿一个长约1.5 m的玻璃筒一端封闭另一端有开关把金属片和小羽毛放到玻璃筒里把玻璃筒倒立过来观察它们下落的情况然后把玻璃筒里的空气抽出再把玻璃筒倒立过来再次观察它们下落的情况下列说法正确的是(  )

A. 玻璃筒充满空气时金属片和小羽毛下落一样快

B. 玻璃筒充满空气时金属片和小羽毛均做自由落体运动

C. 玻璃筒抽出空气后金属片和小羽毛下落一样快

D. 玻璃筒抽出空气后金属片比小羽毛下落快

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【题目】气垫导轨上有很多小孔,气泵送来的压缩空气从小孔喷出,使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气,两者不会直接接触。这样,滑块运动时受到的阻力很小,可忽略不计。为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条,如图所示。滑块在倾斜的气垫导轨顶端由静止释放,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间t10.015s,通过第二个光电门的时间t20.010s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t0.200s

(1)求滑块的加速度大小;

(2)若使滑块以3.2m/s的初速度由气垫导轨的底端出发向上运动,请通过计算分析说明滑块是否能到达1.5m长的气垫导轨的顶端。

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【题目】如图所示,带正电的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上,斜面的倾角α=37°,其带电量Q= ×10﹣5C;质量m=0.1kg、带电量q=+1×10﹣7C的B球在离A球L=0.1m处由静止释放,两球均可视为点电荷.(静电力恒量k=9×109Nm2/C2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向;
(2)B球的速度最大时两球间的距离;
(3)若B球运动的最大速度为v=4m/s,求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能怎么变?变化量是多少?

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【题目】据英国《每日邮报》报道,科学家发现了一颗距离地球仅14光年的“另一个地球”﹣沃尔夫(Wolf)1061c.沃尔夫1061c的质量为地球的4倍,围绕红矮星沃尔夫1061运行的周期为5天,它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球.设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c表面运行.已知万有引力常量为G,天体的环绕运动可看作匀速圆周运动.则下列说法正确的是(  )
A.从地球发射该卫星的速度应该小于第三宇宙速度
B.卫星绕行星沃尔夫1061c运行的周期与该卫星的密度有关
C.沃尔夫1061c和地球公转轨道半径的三次方之比等于
D.若已知探测卫星的周期和地球的质量,可近似求出沃尔夫1061c的半径

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【题目】如图所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为f,用水平的恒定拉力F作用于滑块.当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,下列结论中正确的是(  )

A.上述过程中,F做功等于滑块和木板动能的增量
B.其他条件不变的情况下,M越大,s越小
C.其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达右端所用时间越长
D.其他条件不变的情况下,f越大,滑块与木板间产生的热量越多

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【题目】如图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′按如图所示方向匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化.(取π=3.14)求:

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(3)电路中交流电压表的示数;
(4)从图示位置转过90°,通过线圈的电量?整个回路的焦耳热?

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【题目】2016年10月19日,“神舟十一号”与“天宫二号”交会对接,对接成功后.“神舟十一号”与“天宫二号”的组合体绕地球运行时可视为只在引力作用下做匀速圆周运动.2016年10月23日,组合体释放出一颗“伴随卫星”,“伴随卫星”在组合体上空进行成像观测.某时段“伴随卫星”在组合体上空与组合体以相同的角速度绕地球转动,不计组合体与“伴随卫星”之间的作用力,下列说法正确的是(  )
A. “神舟十一号”达到与“天宫二号”同一轨道后,从后面加速追上前面的“天宫二号”实现对接
B.“伴随卫星”在组合体上空与组合体以相同的角速度绕地球转动时,加速度小于组合体的加速度
C.“伴随卫星”在组合体上空,可以向远离地球的外侧方向喷射气体,实现与组合体以相同的角速度绕地球转动
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【题目】如图甲所示,弯曲部分AB和CD是两个半径都为r=0.3m的四分之一圆弧轨道,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径)轨道,分别与上下圆弧轨道相切连接,BC的长度L=0.2m.下圆弧轨道与水平轨道相切,其中D、A分别是上下圆弧轨道的最高点和最低点,整个轨道固定在竖直平面内.现有一质量M=0.3kg的小球以一定的速度沿水平轨道向右运动并从A点进入圆弧,不计小球运动中的一切阻力,g=10m/s2求:

(1)当小球由D点以10m/s的速度水平飞出时,小球落地点与D点的水平距离、由D到落地点过程中动量的变化量的大小;
(2)当小球由D点以3m/s的速度水平飞出时,小球过圆弧A点时对轨道的压力大小;
(3)若在D点右侧连接一半径为R=0.4m的半圆形光滑轨道DEF,如图乙所示,要使小球不脱离轨道运动,小球在水平轨道向右运动的速度大小范围(计算结果可用根式表示).

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