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磁悬浮列车是在车辆底部安装电磁铁,在轨道两旁铺设一系列闭合的铝环,当列车运行时,电磁铁产生的磁场相对铝环运动,列车凌空浮起,使车与轨道之间的摩擦减小到零,从而提高列车的速度,下列说法正确的是(    )

A.当列车通过铝环时,铝环中有感应电流,感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生的磁场的方向相同

B.当列车通过铝环时,铝环中有感应电流,感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生的磁场的方向相反

C.当列车通过铝环时,铝环中通有电流,铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生的磁场的方向相同

D.当列车通过铝环时,铝环中通有电流,铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生的磁场的方向相反

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两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环,当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图12-1-10方向的感应电流,则(    )

图12-1-10

A.A可能带正电且转速减小                B.A可能带负电且转速不变

C.A可能带负电且转速减小                D.A可能带正电且转速变大

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如图12-1-9所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面内,导轨上横放着两根相同的导体棒,ab、cd与导轨构成矩形回路,导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时,导体棒处于静止状态,剪断细线后,导体棒在运动过程中(    )

图12-1-9

A.回路中没有感应电动势

B.两根导体棒所受安培力的方向相同

C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒

D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒

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图12-1-7中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l,t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是图12-1-8中的(    )

图12-1-7

图12-1-8

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图12-1-6为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下,飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2,则(    )

图12-1-6

A.若飞机从西往东飞,φ1比φ2高          B.若飞机从东往西飞,φ2比φ1

C.若飞机从北往南飞,φ1比φ2高          D.若飞机从北往南飞,φ2比φ1

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如图12-1-4所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时(    )

图12-1-4

A.P、Q将互相靠拢                         B.P、Q将互相远离

C.磁铁的加速度仍为g                     D.磁铁的加速度小于g

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如图12-1-3所示,面积为S的矩形框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面成θ角,在线框以ab为轴顺时针转过90°的过程中,穿过abcd的磁通量变化量ΔΦ=______________.

图12-1-3

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如图12-1-2所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)(    )

图12-1-2

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥

C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥

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磁流体发电是一种新型发电方式,如图(a)(b)为其工作原理示意图.

图(a)是长方体的发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,这两个电极与负载RL相连,整个发电导管处在如图(b)所示磁场线圈产生的匀强磁场里,磁感应强度为B,方向如图所示.发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出.由于运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势.发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同.设发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为v0,电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差Δp维持恒定.求:

(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F;

(2)磁流体发电机的电动势E的大小;

(3)磁流体发电机发电导管的输入功率P.

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钍核Th发生衰变生成镭核Ra并放出一个α粒子.设粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v0,经电场加速后,沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,Ox垂直平行板电极S2,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图所示,整个装置处于真空中.

(1)写出钍核的衰变方程;

(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;

(3)求粒子在磁场中运动所用的时间t.

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