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manfen5.com 满分网如图所示,一个被x轴与曲线方程manfen5.com 满分网(m)所围的空间中存在着匀强磁场.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.2T.正方形金属线框的边长L=0.40m,电阻R=0.1Ω,重力不计.它的一边与y轴重合,在拉力F的作用下,以v=10m/s的速度水平向右匀速运动.求:
(1)拉力F的最大功率是多少?
(2)拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区?
线框的一边做切割磁感线运动,产生感应电动势,当切割长度最大时,感应电流最大,拉力最大,拉力功率最大.线框右边和左边分别切割磁感线,产生正弦式交变电流,可用切割感应电动势公式、安培力和功、功率知识求解. 【解析】 (1)当线框的一条竖直边运动到x=0.15m处时,线圈的感应电动势最大,最大值为Em=BLv=0.2×0.2×10V=0.4V 根据欧姆定律可得最大电流为:A 所以拉力F的最大值为:Fm=BLIm=0.2×4×0.2 N=0.16 N 拉力F最大功率为:Pm=Fmv=0.16×10 W=1.6 W (2)把线框拉过磁场区域时,因为有效切割长度是按正弦规律变化的,所以,线框中的电流也是按正弦规律变化的(有一段时间线框中没有电流).电动势的有效值是:V 通电时间为:s 拉力做功:J 答: (1)拉力F的最大功率是1.6W. (2)拉力F要做0.048J的功才能把线框拉过磁场区.
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考点分析:
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(1)关于光电效应现象,下列说法中正确的是______
A.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
B.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应
D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
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A.Ep增大、Ek减小、En减小
B.Ep减小、Ek增大、En减小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
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(1)以下说法中正确的是______
A.光的偏振现象说明光是一种纵波
B.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
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①这条光线在AB面上的入射角为______
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A.气体的内能增大
B.气缸内分子平均动能增大
C.气缸内气体分子密度增大
D.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
(2)下列说法中正确的是______
A.布朗运动是分子永不停息无规则运动的反映
B.气体分子间距离减小时,分子间同时存在的斥力减小,引力也减小
C.导热性能各向同性的固体,一定不是单晶体
D.毛细现象表现为:浸润细管的液体在细管中上升、不浸润细管的液体在细管中下降
(3)地面上放一开口向上的气缸,用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体,不计一切摩擦,外界大气压为P=1.0×105Pa,活塞截面积为S=4cm2,重力加速度g取10m/s2,则活塞静止时,气体的压强为______Pa;若用力向下推活塞而压缩气体,对气体做功为6×105J,同时气体通过气缸向外传热4.2×105J,则气体内能将______(填“增加”“减少”)______J.
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(1)请完成下列操作过程:
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时刻t2t3t4t5
速度(m/s)4.994.483.98
①由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=______m/s;
②从t2到t5时间内,重力势能增量△Ep=______J,动能减少量△Ek=______J;
③在误差允许的范围内,若△Ep与△Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得△E p______△E k  (选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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