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如图32-4甲所示,在竖直向上的磁场中,水平放置一个单匝金属圆线圈,线圈所围面积为0.1 m2,线圈电阻为1 Ω,磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图32-4乙所示,规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向.则(  )

     

甲                         乙

图32-4

A.0~5 s内i的最大值为0.1 A

B.第4 s末i的方向为正方向

C.第3 s内线圈的发热功率最大

D.3~5 s内线圈有扩张的趋势


解析:根据法拉第电磁感应定律得ES,由图象得的最大值为0.1 T/s,则Em=0.01 V,Im=0.01 A,A错误;根据楞次定律判断第4 s末电流方向为负方向,B错误;第3 s内线圈内无感应电流,线圈不产热,C错误;3~5 s内穿过线圈的磁通量减少,为了阻碍磁通量减少,线圈有扩张趋势,D正确.

答案:D

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科目:高中物理 来源: 题型:


在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图26-5所示,用米尺测出金属丝的长度L,金属丝的电阻大约为5 Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.

(1)从图中读出金属丝的直径为______mm.

(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:

A.电压表0~3 V,内阻约为10 kΩ

B.电压表0~15 V,内阻约为50 kΩ

C.电流表0~0.6 A,内阻约为0.05 Ω

D.电流表0~3 A,内阻约为0.01 Ω

E.滑动变阻器,0~10 Ω

F.滑动变阻器,0~100 Ω

①要求较准确地测出其阻值,电压表应选________,电流表应选________,滑动变阻器应选________.(填序号)

②实验中某同学的实物接线如图26-6所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误.

图26-6

错误1:_____________________________________________________

错误2:_____________________________________________________

(3)若测得金属丝的直径用d表示,电阻用R表示,则该金属材料的电阻率ρ=________.

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劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图30-3所示.置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响,则下列说法正确的是(  )

A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf

B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比

C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为∶1

D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器电能用于α粒子(含两个质子,两个中子)加速

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某同学设计了一个电磁冲击钻,其原理示意图如图31-7所示,若发现钻头M突然向右运动,则可能是(  )

A.开关S由断开到闭合的瞬间

B.开关S由闭合到断开的瞬间

C.保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向右滑动

D.保持开关S闭合,变阻器滑片P匀速向右滑动

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长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,

图31-15

长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图31-15所示.在0~时间内,直导线中电流向上.则在T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是(  )

A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左

B.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右

C.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右

D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左

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如图32-9所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20 m,电阻R=1 Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻均忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得外力F与时间t的关系如图所示.求

(1)杆的质量m和加速度a的大小;

(2)杆开始运动后的时间t内,通过电阻R电量的表达式(用BlRat表示).

 

图32-9

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如图33-7甲所示,垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0 T,质量为m=0.04 kg、高h=0.05 m、总电阻R=5 Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08 kg的小车上,小车与线圈的水平长度l相同.当线圈和小车一起沿光滑水平面运动,并以初速度v1=10 m/s进入磁场,线圈平面和磁场方向始终垂直.若小车运动的速度v随车的位移x变化的v­x图象如图乙所示,则根据以上信息可知(  )

 

图33-7

A.小车的水平长度l=15 cm

B.磁场的宽度d=35 cm

C.小车的位移x=10 cm时线圈中的电流I=7 A

D.线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92 J

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某电压u=120sinωt V、频率为50 Hz的交变电流,把它加在激发电压和熄灭电压均为u0=60 V的霓虹灯的两端,求在1 h内,霓虹灯发光时间有多长.试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象.

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下列哪些现象中,表面张力起了作用(  )

A.身体纤细的小虫在平静的水面上自由活动

B.小船浮在水面上

C.毛笔插入水中,笔毛散开,拿出水面,笔毛合拢在一起

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