【题目】一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L,边长为L的正方形导线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上,建立水平向右的x轴,且坐标原点在磁场的左边界上,t=0时刻使线框从静止开始沿轴正方向匀加速通过磁场区域,规定逆时针方向为电流的正方向,已知导线框在t1、t2、t3时刻所对应的位移分别是L、2L、3L,下列关于感应电流或导线框的电功率P随时间t或位移x的变化规律正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
由线圈的运动可得出线圈中磁通量的变化;由则由法拉第电磁感应定律及E=BLV可得出电动势的变化;由欧姆定律可求得电路中的电流,则可求得安培力的变化;由P=I2R可求得电功率的变化.
过程①为bc边切割向里的磁场,电流顺时针,过程②ad边和bc边同向切割反向的磁场,而双电源相加,电流加倍为逆时针,过程③为ad边切割向外的磁场,电流为逆时针.
A、B、线框匀加速直线运动,则切割磁场的速度,电动势,电流;可知电流随时间均匀变化,电流的方向在三个过程为正,负,正;过程②为双电源,电流加倍,过程③为单电源,电流为I0增大;比较排除后可知A错误,B正确.
C、匀加速直线运动的速度位移关系可知,则,则电流关于位移x不是线性函数;C错误.
D、线框产生的电功率,故功率关于位移x均匀变化,则图象为倾斜直线;D正确.
故选BD.
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【题目】某兴趣小组受“蛟龙号”"的启发,设计了一个测定水深的深度计,如图,导热性能良好的气缸Ⅰ、Ⅱ内径相同,长度均为L,内部分别有轻质薄活塞A、B,活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动,气缸Ⅰ左端开口.外界大气压强为P,气缸Ⅰ内通过A封有压强为P0的气体,气缸Ⅱ内通过B封有压强为3p0的气体,一细管连通两气缸,初始状态A、B均位于气缸最左端,该装置放入水下后,通过A向右移动的距离可测定水的深度,已知P0相当于10m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
(1)当A向右移动L/5时,水的深度h;
(2)该深度计能测量的最大水深hm
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【题目】如图所示,理想变压器的原线圈接入u=11 000sin 100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6 Ω的导线对“200 V、880 W”的电器RL供电,该电器正常工作.由此可知 ( ).
A. 原、副线圈的匝数比为50∶1
B. 交变电压的频率为100 Hz
C. 副线圈中电流的有效值为4 A
D. 变压器的输入功率为880 W
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【题目】如图所示,在光滑水平地面上有一固定的挡板,挡板左端固定一个轻弹簧。现有一质量M=3kg,长L=4m的小车AB(其中为小车的中点,部分粗糙,部分光滑)一质量为m=1kg的小物块(可视为质点),放在车的最左端,车和小物块一起以4m/s的速度在水平面上向右匀速运动,车撞到挡板后瞬间速度变为零,但未与挡板粘连。已知车部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内,小物块与车部分之间的动摩擦因数为0.3,重力加速度。求:
(1)小物块和弹簧相互作用的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(2)小物块和弹簧相互作用的过程中,弹簧对小物块的冲量;
(3)小物块最终停在小车上的位置距端多远。
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【题目】一质量为m的运动员托着质量为M的重物从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙),该过程重物和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立△t时间后再将重物缓慢向上举,至双臂伸直(图丙)。甲到乙、乙到丙过程重物上升高度分别为h1、h2,经历的时间分别为t1、t2,则
A. 地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2+△t),地面对运动员做的功为0
B. 地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2),地面对运动员做的功为(M+m)g(h1+h2)
C. 运动员对重物的冲量为Mg(t1+t2+△t),运动员对重物做的功为Mg(h1+h2)
D. 运动员对重物的冲量为Mg(t1+t2),运动员对重物做的功为0
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【题目】太空飞船在宇宙空间中飞行时,会遇到太空尘埃的碰撞而受到阻碍作用。设单位体积的太空均匀分布着尘埃n颗,每颗尘埃平均质量为m,尘埃速度可忽略、飞船的横截面积为S,与尘埃碰撞后将尘埃完全黏附住。当飞船维持恒定的速率v飞行时,飞船引擎需要提供的平均推力为
A. nmv2S B. nmv2S C. nmv2S D. nmv2S
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【题目】如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔距离为L的两个带同种电荷的小球A、B质量分别为2m和m,当静止同时释放时,B球的加速度为a,则下列说法正确的是
A. 当两球距离为2L时,A球加速度为
B. 当两球距离为2L时,A球加速度为
C. 当A球速度大小为v时,B球速度大小为2v
D. 当A球速度大小为v时,B球速度大小为4v
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【题目】如图,OO’是磁感应强度大小分别为3B和B的两个匀强磁场区域的分界线,磁场方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外。单匝圆形导线圈的直径刚好位于OO’处,线圈以OO’为转轴从纸面位置开始以角该度ω匀速转动。若线圈的电阻为R,面积为S,则下列说法正确的是( )
A. 线圈在纸面位置时,感应电流最大
B. 线圈中产生的感应电动势的最大值为2BSω
C. 线圈中产生的热功率为B2S2ω2/2R
D. 线圈从纸面位置开始转过90°的过程中通过线圈某一横截面的电荷量为2BS/R
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【题目】某做直线运动的质点的位置-时间图象(抛物线)如图所示,P(2,12)为图线上的一点。PQ为过P点的切线,与x轴交于点Q(0,4)。已知t=0时质点的速度大小为8m/s,则下列说法正确的是
A. 质点做匀减速直线运动
B. 2s时,质点的速度大小为6m/s
C. 质点的加速度大小为2m/s2
D. 0~1s内,质点的位移大小为4m
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