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【题目】如图所示,水平桌面上固定两平行的光滑金属导轨abcd,相距为L,导轨的左端连有阻值为R的电阻.导轨上放一质量为m、电阻为r的滑杆MN,滑杆垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨和导线的电阻.整个空间中存在磁感应强度大小为B、方向竖直的匀强磁场.MN的中点系一不可伸长的轻绳,轻绳绕过固定在桌边的滑轮后,另一端与质量也为m的物块相连,轻绳处于伸直状态.现将物块由静止释放,当物块下落高度为h时速度达到最大,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中,下列说法中正确的是(   )

A.物块的最大速度为

B.通过电阻R的电荷量是

C.滑杆MN产生的最大感应电动势为

D.电阻R上产生的焦耳热为mgh

【答案】ABC

【解析】

A.当FA=mg时,速度最大,有:

则最大速度

A正确;

B.通过电阻R的横截面积的电荷量

B正确;
C.物块速度最大时,产生的感应电动势

C正确。
D.根据能量守恒得

解得

电阻R上产生的焦耳热为

D错误。

故选ABC

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,MN为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电荷量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角θ45°,孔Q到板的下端C的距离为L,当MN两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上,求:

1)两板间电压的最大值Um

2CD板上可能被粒子打中区域的长度s

3)粒子在磁场中运动的最长时间tm

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【题目】如图所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.

1)若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为0.2kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,打P点时,重物的速度为零,ABC为另外3个连续点,根据图中的数据,可知重物由P点运动到B点,重力势能减少量等于___________J.(结果保留3位有效数字)

2)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是_________

A.重物的质量过大B.重物的体积过小

C.使用的直流电源D.重物及纸带在下落时受到阻力

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【题目】如图所示,xoy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小均为B,第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环oab,其圆心在原点o,开始时导体环在第四象限,从t=0时刻起绕o点在xoy坐标平面内逆时针匀速转动.若以逆时针方向的电流为正,下列表示环内感应电流i随时间t变化的图象中,正确的是( )

A. B. C. D.

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【题目】一个平行导轨放在水平面上,左侧接一个阻值Ω的电阻,两平行导轨间距为m,一质量kg、电阻Ω的导体棒垂直放在导轨上,接触良好,导体棒与导轨间的动摩擦因数为,装置空间存在有方向垂直导轨平面向下的匀强磁场(俯视如图甲所示),起初时刻,导体棒距左端m,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,当t=4s时,导体棒恰好不滑动,求:

1)在0内,流过电阻R的电荷量为多少?

2)导体棒与导轨间的动摩擦因数为多少?

3 若在4s末时开始对导体棒施加一个水平向右的恒力F=5.2N,要使回路中不再有感应电流,请推导磁场的磁感应强度B与时间t的关系式(将4s末作为该关系式的0时刻)。

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【题目】20分)

用密度为d、电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。

设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。

1)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在数值方向足够长);

2)当方框下落的加速度为时,求方框的发热功率P

3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为vtvt<vm)。若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同,求恒定电流I0的表达式。

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【题目】如图甲、乙两个电路,是利用一个灵敏电流表G500uA200)和一个电阻箱R改装成电压表或电流表,若电压表量程为3V,电流表量程为2.5mA,则( )

A.甲表是电流表,乙表是电压表,

B.甲表中电阻箱的阻值是,乙表中电阻箱的阻值是

C.若使用中发现甲表的示数总比准确值稍小一些,则可适当减小电阻箱R的阻值。

D.若使用中发现乙表的示数总比准确值稍小一些,则可适当增大电阻箱R的阻值。

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【题目】如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线MN,通有同向等值电流;沿纸面与直导线MN等距放置另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是(  )

A.沿纸面逆时针转动

B.沿纸面顺时针转动

C.a端转向纸外,b端转向纸里

D.a端转向纸里,b端转向纸外

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【题目】如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )

A. a代表的电阻丝较粗

B. b代表的电阻丝较粗

C. 将两条电阻丝并联后,其I—U图线位于a、b之间

D. 将两条电阻丝串联后接入电路,a的热功率比b的小

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