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在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2 T,有一水平放置的...

在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度L0.4 m,如图所示,框架上放置一质量m0.05 kg、电阻R1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计。若杆cd在水平外力F的作用下以恒定加速度a2 m/s2,由静止开始做匀变速运动,求:

(1)5 s内平均感应电动势是多少?

(2)5 s末回路中的电流I多大?

(3)5 s末作用在杆cd上的水平外力F多大?

 

(1)0.4V (2)0.8A (3)0.164N 【解析】(1)5s内的位移为:x=at2=×2×52=25m 5s内的平均速度为: , 所以平均感应电动势为: =0.2×0.4×5V=0.4V; (2)第5s末速度为:v=at=10 m/s 此时感应电动势为:E=BLv, 回路中的电流为: . (3)杆cd匀加速运动,由牛顿第二定律得:F-F安=ma, 即:F=BIL+ma=0.164N;
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考点分析:
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如图所示,线圈abcd的面积S0.05 m2,共100匝,线圈总电阻r1 Ω,外接电阻R9 Ω,匀强磁场的磁感应强度BT,线圈以角速度ω100π rad/s匀速转动。

(1)若线圈经图示位置开始计时,写出线圈中感应电动势瞬时值e的表达式

(2)求通过电阻R的电流的有效值。

 

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油酸酒精溶液中每1000 mL 有油酸0.6 mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成的单分子油膜的形状如图所示。

(1)若每一小方格的边长为30 mm,则油酸薄膜的面积为________m2

(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______m3

(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为________m

 

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已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3,空气的摩尔质量为0.029kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1。若潜水员呼吸一次吸入2L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。(结果保留一位有效数字)

 

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在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24KJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5KJ的热量。在上述两个过程中,空气的内能共减小 _____KJ,空气 ______(选填吸收放出)的总热量为_________kJ.

 

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为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是_________

A.

B.

C.

D.

 

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