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两根可以滑动的金属杆MN、PQ,套在两根竖直光滑轨道上,放置在匀强磁场中,磁场方...

两根可以滑动的金属杆MN、PQ,套在两根竖直光滑轨道上,放置在匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面(纸面)向里,两金属杆MN、PQ的长均为20cm,质量均为0.12kg,电阻均为0.1Ω,导轨电阻不计.用长0.5m的绝缘细线OO′将两金属杆相连,如图所示.
(1)保持回路MNQP的面积不变,当磁场的磁感应强度以2T/s的变化率均匀减小时,求回路中感应电流的大小.
(2)保持磁场的磁感应强度1T不变,将细线OO′剪断,同时用外力使金属杆MN以5m/s的速度竖直向上作匀速运动,试问金属杆PQ最终向什么方向以多大的速度做匀速运动?(设在竖直方向上轨道足够长,磁场范围足够大)

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(1)根据法拉第电磁感应定律,结合闭合电路欧姆定律,从而即可求解; (2)由法拉第电磁切割感应电动势公式,与闭合电路欧姆定律相结合,并根据受力平衡来求解. 【解析】 (1)利用法拉第电磁感应定律, 得, 代入已知量,得E=2×0.5×0.2=0.2V (2)假设PQ向下匀速运动 对于MN、PQ两棒反向匀速切割磁感线的运动,有E'=BL(v1+v2), , F'=BI'L, 得, 对于PQ棒的平衡状态,有F'=G, 则, 代入已知量,得, 解得v2=1m/s 答:(1)保持回路MNQP的面积不变,当磁场的磁感应强度以2T/s的变化率均匀减小时,则回路中感应电流的大小为1A. (2)保持磁场的磁感应强度1T不变,将细线OO′剪断,同时用外力使金属杆MN以5m/s的速度竖直向上作匀速运动,则金属杆PQ最终向下方向以1m/s的速度做匀速运动.
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考点分析:
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如图所示,钢筒质量为20kg,活塞质量为5kg,活塞横截面积为100cm2,当绳索松弛时,筒内空气柱长16cm,已知大气压强为1.0×105Pa,设钢筒足够长,试问:
(1)拉力至少为多大时钢筒才能开始上升?此时筒内气柱长度为多少?
(2)若拉力为400N,则活塞可达的最大加速度为多少?

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如图所示,某人在离地面高10m处,以5m/s的初速度水平抛出A球,与此同时在离A球抛出点水平距离s处,另一人竖直上抛B球,不计空气阻力和人的高度,试问:要使B球上升到最高点时与A球相遇,则(g=10m/s2
(1)B球被抛出时的初速度为多少?
(2)水平距离s为多少?

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如图甲所示,x轴沿水平方向,有一用钕铁硼材料制成的圆柱形强磁体M,其圆形端面分别为N极和S极,磁体的对称中心置于x轴的原点O.现有一圆柱形线圈C从原点O左侧较远处开始沿x轴正方向做匀速直线运动,圆形线圈的中心轴始终与x轴重合,且其圆面始终与x轴垂直,在线圈两端接一阻值R=500Ω的定值电阻.现用两个传感器,一个测得通过圆环的磁通量随圆环位置的变化图象,如图乙所示,另一个测得R两端的电压随时间变化的图象,如图丙所示.已知在乙图象的图线上x=6mm的点的切线斜率最大,丙图中时刻6s到10s之间的图线是直线.则圆形线圈做匀速直线运动的速度大小是______mm/s,6s至8s期间流过电阻R的电量是______C.
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如图是某同学连接的实验实物图.闭合开关后A、B两灯都不亮.他采用下列两种方法对故障原因进行排查:(灯泡A、B的规格均为2.5V、1W,变阻器为10Ω、1A)
(1)应用多用表的直流电压档进行检查,那么选择开关应置于    档.
A、2.5V   B、10V    C、50V     D、250V
该同学的测试结果如表1所示,则在测试a、b间直流电压时,红表笔应当接触    .(填a或b)
根据测量结果,可以判断的故障是:   
A、灯A短路       B、灯B短路      C、c、d段断路     D、d、f段断路
(2)将开关断开,再选择欧姆挡测试,测量结果如表2所示,那么检查出的结果是:   
A、灯A断路     B、灯B断路      C、灯A、B都断路     D、d、e间导线断路
表一
测试点电压示数
a、b有示数
b、d有示数
c、d无示数
d、f有示数
表二
测量点表针偏转情况
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关于“用DIS描绘电场等势线”的实验:
(1)关于该实验有下列叙述:
①本实验是用电流场来模拟静电场进行操作的;
②在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸;
③实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触;
④放置导电纸时有导电物质的一面向下;
以上表述中错误的有______(写序号),应改为______
(2)如图所示为实验的示意图,在a、b、c、d、e五个基准点中,电势最低的点是______点.若将电压传感器的两个探针分别接触图中的b、f两点(c为AB的中点,b、f连线和A、B连线垂直),显示出b、f两点的电势差大于零,则传感器的“+”接线柱接在______点,此时若要采集到电势差为零,则应将接f的探针______(填“向左”或“向右”)移动.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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