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【题目】如图所示,相距为的两水平线分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为,正方形线框的边长为)、质量为,电阻为.将线框在磁场上方高处由静止释放, 边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等.则在线框全部穿过磁场的过程中(

A. 边刚进入磁场时, 两端的电势差为

B. 感应电流所做功为

C. 感应电流所做功为

D. 线框最小速度为

【答案】C

【解析】进入磁场前,线框做自由落体运动,则有得线框的速度,ab边产生的感应电动势, ,ab两端的电势差为路端电压,故A错误.在线框全部穿过磁场的过程中,线框只受重力和安培力.又有ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等,则根据动能定理可得:线框进入磁场感应电流所做的负功大小等于线框下降d重力所做的功,所以,线框进入磁场感应电流所做的负功大小等于mgd;ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等,其产生的感应电动势也相等,感应电流也相等,所以安培力也相等,即两状态线框的受力完全相同,初速度也相同,所以,线框穿出磁场和进入磁场两过程感应电流所做的功相等,所以,在线框全部穿过磁场的过程中,感应电流所做的功为2mgd,故B错误,C正确;线框进入磁场感应电流所做的负功大小等于mgd,L<d,即线框在进入磁场过程中一直在减速;完全进入磁场后只受重力,加速下落;穿出磁场时,又减速下落;因为ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等,线框穿出磁场和进入磁场两过程感应电流所做的功相等,所以,线框速度最小时为线框刚刚完全进入磁场时,由动能定理可得: 解得 D错误.故选C.

练习册系列答案
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【题目】扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图为某品牌的扫地机器人,已知其电池容量300mA·h,额定工作电压12V,额定功率18W,则下列说法正确的是

A. 扫地机器人的电阻是82Ω

B. 题中“mA·h”是能量单位

C. 扫地机器人正常工作时的电流是1.5A

D. 扫地机器人充满电后能够连续正常工作的最长时间约为2h

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【题目】如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合开关,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中

A. U先变大后变小

B. I先变小后变大

C. U与I比值先变大后变小

D. U变化量的绝对值与I变化量的绝对值比值等于R3

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【题目】MN为水平放置的光屏,在其正下方有一半圆柱玻璃砖,玻璃砖的平面部分ab与光屏平行且过圆心O平面ab与屏间距离为d=0.2m,整个装置的竖直截面如图所示,在O点正下方有一光源S发出的一束单色光沿半径射入玻璃砖,通过圆心O再射到屏上.现使玻璃砖在竖直面内以O点为圆心沿逆时针方向以角速度缓慢转动,在光屏上出现了移动的光斑.已知单色光在这种玻璃中的折射率为,求:

①当玻璃砖由图示位置转动多长时间屏上光斑刚好彻底消失;

玻璃砖由图示位置转到光斑刚好彻底消失的过程中,光斑在屏上移动的距离s

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【题目】(原创)如图所示,ABCD为菱形的四个顶点,O为其中心,AC两点各固定有一个质量为M的球体,球心分别与AC两点重合,将一个质量为m的小球从B点由静止释放,只考虑Mm的引力作用,以下说法正确的有( )

A. m将在BD之间往复运动

B. BO的过程当中,做匀加速运动

C. BO的过程当中,左侧的Mm的引力越来越小

D. m在整个运动过程中有三个位置所受合力的功率为零

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【题目】如图所示,空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场,磁场区域宽度为2L,以磁场左边界为坐标原点建立x一边长为L的正方形金属线框abcd,在外力作用下以速度v匀速穿过匀强磁场从线框cd边刚进磁场开始计时,线框中产生的感应电流i、线框ab边两端的电压Uab、线框所受安培力F、穿过线圈的磁通量Φ随位移x的变化图像正确的是

A. B. C. D.

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【题目】甲乙两个同学共同做验证牛顿第二定律的实验,装置如图所示。

两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到 的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做____________运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m 小车的质量M。(填远小于远大于近似等于)接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系。

甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。下图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)

乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a—图线后,发现:当较大时,图线发生弯曲。于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么,该同学的修正方案可能是

A.改画a的关系图线

B.改画a的关系图线

C.改画 a的关系图线

D.改画a的关系图线

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【题目】(1)某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验,他用带有游标尺的测量头测量相邻两条亮条纹间的距离,转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数x11.15mm;转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第六亮条纹的中心,此时游标尺上的示数x28.95mm,双缝间的距离d0.20mm,双缝到屏的距离L60cm,实验中计算波长的表达式λ=_________(用x1x2dL表示)。根据以上数据,可计算得出光的波长λ=_________m。实验时如果将绿色滤光片换为红色滤光片,在毛玻璃屏上观察到的相邻亮条纹间距将_________(填“不变”、“变大”或“变小”)。

(2)某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示,大头针P1P2与圆心O在同一直线上,且该直线垂直于玻璃砖的直径边。在玻璃砖的直径边一侧观察,发现P2的像挡住P1的像。现在使玻璃砖绕圆心O缓慢转动,继续在直径边一侧观察,发现当玻璃砖转到图中虚线位置时,在该侧就再也无法观察到P1P2的像。此时只须测量出_________,即可计算出玻璃砖的折射率n,请用你的测量量表示出折射率n_________

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【题目】如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为50:1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈通过电阻值为R的导线与热水器、抽油烟机连接。已知副线圈两端的电压与时间关系如图乙所示,下列说法正确的是

A. 热水器上交流电的频率为50Hz

B. 电压表示数为1100V

C. 闭合开关S接通抽油烟机,电阻值为R的导线发热功率将减小

D. 闭合开关S接通抽油烟机,变压器原线圈的输入功率将增大

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