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(15分)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为,一理想电流表与两导轨...

15分)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。求:

1)磁感应强度的大小

2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小

3)流经电流表电流的最大值

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题(1)导体棒最终稳定时,做匀速运动,根据平衡条件和电磁感应知识可求出B; (2)由感应电动势公式E=BLv求得速度. (3)据题意,导体棒刚进入磁场时的速度最大,由机械能守恒定律求出最大速度,再求电流的最大值Im. 【解析】 (1)电流稳定后,导体棒做匀速运动,此时导体棒受到的重力和安培力平衡, 则有 BIL=mg 解得: (2)感应电动势 E=BLv 感应电流 解得: (3)由题意得导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为vm 由机械能守恒定律得, 感应电动势最大值 Em=BLvm 感应电流最大值 解得,则流经电流表电流的最大值. 答:(1)磁感应强度的大小B为; (2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v为; (3)流经电流表电流的最大值.
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考点分析:
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如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为1×103 m2,气缸内有质量m2kg的活塞,活塞与气缸壁密封良好,不计摩擦.开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底12 cm,此时气缸内密闭气体的压强为1.5×105 Pa,温度为300 K.外界大气压为1.0×105 Pag10 m/s2.

(1)现对密闭气体加热,当温度升到400 K时,其压强多大?

(2)若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度为360 K,则这时活塞离缸底的距离为多少?

 

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有一正弦交流电,它的电压随时间变化的图象如图所示,试写出:

(1)电压的峰值;

(2)交变电流的有效值(结果保留3位有效数字)

(3)交变电流的频率;

(4)电压的瞬时表达式.

 

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从发电站输出的功率为220 kW,输电线的总电阻约为0.05 Ω,用220 V220 kV两种电压输电,试分别估算两种情况下输电线上由电阻造成的功率损失ΔP1ΔP2

 

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在用油膜法估测分子的大小的实验中,具体操作如下:

①取油酸0.1 mL注入250 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250 mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止,恰好共滴了100滴;

③在边长约40 cm的浅盘内注入约2 cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;

④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;

⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个.

(1)这种估测方法是将每个分子视为_______,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为单分子油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的______

(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3,油膜面积为_____m2,求得的油膜分子直径为_______m(结果全部取两位有效数字)

 

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如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,下列说法中正确的是(   )

A. 由于MN中电流方向不明,线圈中感应电流方向无法判断

B. 由于MN中电流方向不明,线圈所受安培力的合力方向无法判断

C. 线圈所受安培力的合力方向向右

D. MN所受安培力的合力方向向右

 

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