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【题目】如图甲所示,平行虚线间有垂直于纸面向外的匀强磁场,纸面内单匝正方形线框abcd在外力作用下从图示位置由静止开始向右通过匀强磁场,ab边始终与虚线平行,线框中产生的感应电流随时间变化的规律如乙图所示,已知线框的边长为L=0.1m,总电阻为1Ω,则下列说法正确的是( )
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A. 线框进入磁场过程中通过线框截面的电量为3×10﹣3C
B. 匀强磁场的磁感应强度为0.lT
C. ab边刚要出磁场时的速度大小为1m/s
D. 线框出磁场所用的时间约为0.93s
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【题目】图中的甲是地球赤道上的一个物体,乙是“神舟十号”宇宙飞船(周期约90 min),丙是地球的同步卫星,它们运行的轨道示意图如图所示,它们都绕地心做匀速圆周运动。下列说法正确的是
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A. 它们运行的向心加速度大小关系是a乙>a丙>a甲
B. 它们运行的线速度大小关系是v乙<v丙<v甲
C. 已知甲运行的周期T甲=24 h,可计算出地球的密度![]()
D. 已知乙运行的周期T乙及轨道半径r乙,可计算出地球的质量![]()
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【题目】如图所示,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中.一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动.质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态.不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.
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(1)通过ab边的电流Iab是多大?
(2)导体杆ef的运动速度v是多大?
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【题目】如图甲所示,两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。边长为1 m,总电阻为1 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行。现使导线框水平向右运动,cd边于t=0时刻进入磁场,c、d两点间电势差随时间变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是
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A. 磁感应强度的方向垂直纸面向里
B. 磁感应强度的大小为4 T
C. 导线框进入磁场和离开磁场时的速度大小之比为3 : 1
D. 0~3 s的过程中导线框产生的焦耳热为48 J
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【题目】如图所示,两个质量均为 m 的相同小木块 a 和 b(均可视为质点)放在水平 圆盘上,a 与转轴 OO′的距离为 l,b 与转轴的距离为 2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍,重力加速度大小为 g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用 ω 表示圆盘转动的角速度, 下列说法正确的是(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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A. b 一定比 a 先开始滑动
B. a、b 所受的摩擦力始终相等
C. ω =
是 b 开始滑动的临 界角速度
D. 当 ω =
是b开始滑动的临界角速度
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【题目】麦克斯韦的电磁场理论告诉我们:变化的磁场产生感生电场,该感生电场是涡旋电场;变化的电场也可以产生感生磁场,该感生磁场是涡旋磁场。如图所示,在半径为r的水平虚线边界内有一竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt(k>0且为常量)。将一半径也为r的细金属圆环(图中未画出)与虚线边界同心放置。
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(1)若金属圆环的电阻为R,求金属圆环的热功率大小。
(2)在图中以圆心O为坐标原点,向右建立一维x坐标轴,推导在x轴上各处电场强度的大小E与x之间的函数表达式,并定性画出E-x图像;
(3)图丙为乙的俯视图,去掉导体环,在磁场圆形边界上有M、N两点,MN之间所夹的小圆弧恰为整个圆周的1/6;将一个带电量为+q的带电小球沿着圆弧分别顺时针、逆时针从M移动到N,求涡旋电场力分别所做的功。在此基础上,对比涡旋电场和静电场,说明涡旋电场中为什么不存在电势的概念。
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【题目】如图甲所示,一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为S,线圈的电阻为R,在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表,将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,下列说法正确的是:( )
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A. 0~t1时间内P端电势高于Q端电势
B. 0~t1时间内电压表的读数为![]()
C. t1~t2时间内R上的电流为![]()
D. t1~t2时间内圆形线圈中感应电流的方向为逆时针
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【题目】如图为某质谱仪工作原理图,离子从电离室A中的小孔S1逸出(初速度不计),经电压为U的加速电场加速后,通过小孔S2和S3,从磁场上边界垂直于磁场方向进入磁感应强度为B匀强磁场中,运动半个圆周后打在接收底版D上并被吸收。对于同一种元素,若有几种同位素时,就会在D上的不同位置出现按质量大小分布的谱线,经过分析谱线的条数、强度(单位时间内打在底版D上某处的粒子动能)就可以分析该种元素的同位素组成。
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(1)若从小孔S1逸出的粒子质量是m,电荷量为q,求该粒子进入磁场后运动的轨道半径;
(2)若测得某种元素的三种同位素a、b、c打在底版D上位置距离小孔S3的距离分别为L1、L2、L3,强度分别为P1、P2、P3,求:
①三种同位素a、b、c的粒子质量之比m1 : m2 : m3;
②三种同位素a、b、c分别形成的环形电流大小之比
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【题目】如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0-t2时间内( )
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A. MN所受安培力的大小始终没变
B. 电容器C的a板先带正电后带负电
C. t1、t2时刻电容器C的带电量相等
D. MN所受安培力的方向先向右后向左
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【题目】如图甲所示,标有“220V 40W”的灯泡和标有“20μF 360V”的电容器并联到交流电源上,V为交流电压表,交流电源的输出电压如图乙中正弦曲线所示,闭合开关S。下列判断正确的是( )
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A. 电容器会被击穿
B. 交流电源的输出电压的有效值为220V
C. t=T/2时刻,V的示数为零
D. t=T/2时刻,通过灯泡的电流为零
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