【题目】如图,边长为L均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd自磁场上方h高度处自由下落,刚进入磁场时恰好做匀速直线运动.现减小下落的高度h也能使线框在刚进入磁场时就做匀速直线运动,则可行的方案是( )
A.用同种规格的导线,做成边长为2L的单匝线框
B.用同种规格的导线,做成边长仍为L的双匝线框
C.用同种材料但粗一些的导线,做成边长仍为L的单匝线框
D.用密度相同但电阻率较小的导线,做成边长为2L的单匝线框
【答案】D
【解析】解:设cd边刚进入磁场时的速度为v,cd边产生的电动势 E=BLv
线圈中产生的感应电流 I= ,cd边受到的安培力 F=BIL=
线圈做匀速直线运动,由平衡条件得:
mg=
解得:v=
根据此式得:
A、将L→2L,方程式中的R→2R,m→2m,L→2L,而h减小,v减小,上述等式不成立,所以此方案不行,故A错误.
B、做成边长仍为L的双匝线框,两匝线圈是串联关系,易得:m′=2m,R′=2R,E′=2E,而v减小,上述等式不成立,所以此方案不行,故B错误.
C、设导线的电阻率为ρ电 , 密度为ρ,边长为L,横截面积是S.
则v= =
=
,与S、L无关,
可知用同种材料但粗一些的导线,做成边长仍为L的单匝线框上述方程不成立,说明线框不能再做匀速运动,故C错误.
D、用密度相同但电阻率较小的导线,做成边长为2L的单匝线框,v= 能成立,则线框仍做匀速运动,故D正确.
故选:D.
【考点精析】掌握电磁感应现象是解答本题的根本,需要知道电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.
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【题目】如图所示,一质量m=1kg的小球套在一根足够长的固定直杆上,直杆与水平夹角θ=37°.现小球在竖直向上的拉力F=20N作用下从A点由静止出发沿杆向上开始做匀加速运动.加速度a=2m/s2 , F作用2s后撤去.g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求杆与球间的动摩擦因数μ;
(2)求小球上滑过程中距A点最大距离xm;
(3)若从撤去外力开始计时,小球经多长时间将经过距A点上方为4.6m的B点?
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【题目】如图所示,2016年10月19日,神舟十一号入轨后,经历5次变轨,到达距离地面393公里轨道,与天宫二号成功对接,对接之后两者一起绕着地球做匀速圆周运动.已知地球的质量M=5.97×1024 kg,地球的半径R=6378公里,引力常量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2 , 地球表面的重力加速度g=10m/s2 . 则( )
A.神舟十一号为了追上天宫二号,无论在什么轨道上只要加速就行
B.天宫二号运行的速度大于7.9km/s
C.神舟十一号变轨前后忽略其质量的变化,则变轨后动能减小,引力势能增大
D.对接成功后两者一起运行的周期为1h.
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【题目】某车辆缓冲装置的理想模型如图,劲度系数足够大且为k的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可沿固定在车上的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f.轻杆沿槽向左移动不超过l时,装置可安全工作.小车总质量为m.若小车以速度v0撞击固定在地面的障碍物,将导致轻杆沿槽向左移动 .已知轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计小车与地面的摩擦.则( )
A.轻杆开始移动时,弹簧的压缩量为
B.小车速度为0时,弹簧的弹性势能为 mv02
C.小车被弹回时速度等于
D.为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度等于
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【题目】1919年,英国《泰晤士报》曾登刊标题为“科学革命”的文章,讲述了“宇宙新理论”与“牛顿观念的破产等”内容。该报所指的“科学革命”是
A.相对论B.量子论C.日心说D.进化论
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【题目】古语云:“潮者,据朝来也;汐者,言夕至也。”能对这一自然现象做出科学解释的是( )
A.伽利略的自由落体定律B.牛顿的经典力学体系
C.达尔文的生物进化论D.爱因斯坦的相对论
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【题目】一半径为R的半圆柱形玻璃砖,横截面如图所示.已知玻璃的全反射临界角为γ(γ< ).与玻璃砖的底平面成(
﹣γ)角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上.经柱面折射后,有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出,若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光,求底面透光部分的宽度.
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【题目】质量为2m的A球和质量为m的B球放置在光滑水平面上,中间有一弹簧(未拴接),弹簧处于压缩状态,现将A、B同时由静止释放,发现A球刚好到达高为H的光滑斜面顶端,B球顺利通过半径为R的光滑圆形轨道的顶点且对轨道顶点的压力大小为mg.其中,H、R未知.求:
(1)A、B刚弹开时的速率之比;
(2)H与R的比值.
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【题目】远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是( )
A.可节省输电线的材料
B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损失
D.可加快输电的速度
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