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如图所示,有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H;磁场的...

如图所示,有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H;磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为L,质量为m,电阻为。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离为h处由静止释放,测得线框进入磁场的过程所用的时间为。线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度为。求:

(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向;

(2)线框的上边缘刚进磁场时线框的速率

(3)线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热Q

 

(1),逆时针方向;(2);(3) 【解析】 (1)线框由静止释放到下边缘刚进入磁场的过程,做自由落体运动,有 即线框下边缘刚进入磁场的速率为 线框下边缘切割磁感线产生的感应电动势为 感应电流的大小为 根据右手定则判断知,线框中感应电流的方向沿逆时针方向; (2)在线框下边缘刚进入磁场到上边缘刚进入磁场的过程中,根据微元法,取一小段时间,时间内速度的减少量为,由动量定理可得 在时间内,通过线框某一横截面的电荷量为 对动量定理表达式等式两边累加得 根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 在时间内,通过线框某一横截面的电荷量为 代入动量定理方程解得 (3)在线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中,线框切割磁感线的过程中才有焦耳热产生,根据能量守恒定律有 解得  
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考点分析:
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如图所示一足够长的斜面倾角为370,斜面BC与水平面AB圆滑连接质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为μ=0.5现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用,运动至B点时撤去该力(sin370=0.6cos370=0.8,取g=10m/s2)则:

1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大?

2)物体到达B点时的速度是多大?

3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少?

 

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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=1Ω的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s.求:

(1)感应电动势E和感应电流I;

(2)拉力F的大小;

(3)若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.

 

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指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题:

1)使用多用电表粗测电阻时,将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡,经正确操作后,指针指示如图甲a。为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择欧姆挡_____档(选填“×10”“×1k”);若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针指示如图甲b,则待测电阻为_____Ω

2)图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。其中,电流表满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω;电池电动势为1.5V、内阻为;变阻器R0的阻值范围为05000Ω

①该欧姆表的两只表笔中,_____是黑表笔。(选填“A”“B”);

②该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V、内阻为进行刻度的。当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到时,欧姆表仍可调零,则调零后R0接入电路的电阻将变_____(填),若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400Ω,则这个待测电阻的真实阻值为_____Ω.(结果保留三位有效数字)

 

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1)为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个实验说明______

A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动.

B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动

C.不能说明上述规律中的任何一条

D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质

2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是______

A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差

B.安装斜槽时其末端切线应水平

C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放

D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些.

E.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行

F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点

3)如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,abc三点的位置在运动轨迹上已标出,则:(g

①小球平抛运动的初速度为______ m/s

②小球运动到b点的速度为______ m/s

③抛出点坐标 ______cm  y= ______ cm

 

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如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,MN为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过MQN的运动过程中(  )

A.PM所用的时间等于

B.QN阶段,机械能逐渐变大

C.PQ阶段,速率逐渐变小

D.MN阶段,万有引力对它先做负功后做正功

 

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