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如图所示,两个用同种金属做成的粗细均匀、边长相同的正方形导线框、,已知的质量比大...

如图所示,两个用同种金属做成的粗细均匀、边长相同的正方形导线框,已知的质量比大.它们都从有理想边界、垂直于纸面向里的匀强磁场的上边界处无初速释放,在它们全部进入磁场前,就已经达到了各自的稳定速度.下列说法正确的是(   

A.的稳定速度一定比的稳定速度大

B.进入磁场的运动时间相同

C.进入磁场全过程通过线圈截面的电荷量相同

D.各自以稳定速度下落过程中两线圈安培力的功率相同

 

B 【解析】 A.由题意可知a的质量比b大,a的横截面积大,电阻小。稳定时两线框都做匀速直线运动,则有: , 可得 所以稳定时速度与横截面积无关,所以两线框稳定时速度相等,故A错误; B.由于进入磁场以前,两线框都做自由落体运动,故进入磁场时速度相等,又当速度为v的时候,线框的加速度为: , 与横截面积无关,所以在相同速度下加速度相等,故两线框运动任何时候都在同一位置,故 进入磁场的运动时间相同,故B正确; C.进入磁场的过程磁通量的变化量相等,a的电阻小,根据电量公式知通过a线圈截面的电荷量较大,故C错误; D.稳定下落时,安培力的功率等于重力的功率,由知,由于质量不等,所以安培力的功率不同,故D错误;  
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考点分析:
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图甲为一小型发电机的示意图,发电机线圈内阻为1Ω,灯泡L的电阻为9Ω,电压表为理想交流电压表.发电机产生的电动势e随时间t按图乙的正弦规律变化,则

A.0.01s时穿过线圈的磁通量为零

B.线圈转动的角速度为50rad/s

C.电压表的示数为10V

D.灯泡L的电功率为9W

 

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如图所示,先后以速度v02v0把同一正方形闭合线圈匀速拉入有界匀强磁场区域的过程中,则在先后两种情况下(  )

A.线圈中的感应电流之比为I1I2=21

B.线圈所受到的安培力之比为F1F2=14

C.线圈产生的焦耳热之比为Q1Q2=14

D.通过线圈截面电荷量之比为q1q2=11

 

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如图所示,圆形匀强磁场区域的半径为R,磁场方向垂直纸面向里。边长为2R的正方形闭合导线框从左向右匀速穿过磁场。若线框刚进入磁场时t=0,规定逆时针方向为电流的正方向,则下图中能大致反映线框中电流与时间关系的是

A. B. C. D.

 

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对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,可以更加深刻地理解其物理本质。

1)单个微小粒子撞击巨大物体的力是局部而短促的脉冲,但大量粒子撞击物体的平均效果是均匀而持续的力。我们假定单位体积内粒子数量为n,每个粒子的质量为m,粒子运动速率均为v。如果所有粒子都垂直物体表面运动并与其碰撞,利用所学力学知识,导出物体表面单位面积所受粒子压力fmnv的关系。

2)实际上大量粒子运动的速率不尽相同。如果某容器中速率处于100~200m/s区间的粒子约占总数的10%,而速率处于700~800m/s区间的粒子约占总数的5%,论证:上述两部分粒子,哪部分粒子对容器壁的压力贡献更大。

 

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如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场极板间电势差为U0。偏转电场极板间电势差为U,极板长度为L,板间距为d,偏转电场可视为匀强电场,电子所受重力可忽略。

1)求电子射入偏转电场时的初速度和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y

2)由问题(1)的结论可知,电子偏转距离y与偏转电场极板间电势差U有关。已知,加速电场。当偏转极板间电压为随时间变化的交变电压时,在计算其中任意一个电子通过极板的偏转距离y时,仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。请利用下面所给数据,分析说明这样计算的合理性。已知

 

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