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单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通...

单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量与时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是(  )

A.时刻线框平面与中性面垂直 B.线框的感应电动势的有效值为

C.线框的感应电动势有效值为 D.t=0t=过程中线框的平均感应电动势为

 

B 【解析】 A.时刻通过线框的磁通量最大,故线框平面与中性面平行,故A错误; BC.由于该线圈只有1匝,故感应电动势的最大值为 故有效值为 故B正确,C错误; D.从t=0到t=过程中线框的平均感应电动为 故D错误; 故选B。  
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考点分析:
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滴水穿石的道理说明做事贵在坚持。一滴水的质量约为0.05g,从石头正上方5m处的屋檐处由静止下落,水滴和石头的撞击时间为0.01s,重力加速度g10m/s2,不计空气阻力。则每次敲打石头的力约为(  )

A.5×10-2N B.5×10-1N C.5×101N D.5×102N

 

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如图所示为质谱仪的构造原理图,它是一种分离和检测不同同位素的重要工具。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。现让待测的不同带电粒子经加速后进入速度选择器,速度选择器的平行金属板之间有相互正交的匀强磁场和匀强电场(图中未画出),磁感应强度为B,电场强度为E。金属板靠近平板S,在平板S上有可让粒子通过的狭缝P,带电粒子经过速度选择器后,立即从P点沿垂直平板S且垂直于磁场方向的速度进入磁感应强度为B0、并以平板S为边界的有界匀强磁场中,在磁场中偏转后打在记录它的照相底片上,底片厚度可忽略不计,且与平板S重合。根据粒子打在底片上的位置,便可以对它的比荷(电荷量与质量之比)情况进行分析。在下面的讨论中,磁感应强度为B0的匀强磁场区域足够大,空气阻力、带电粒子所受的重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计。

1)若某带电粒子打在底片上的A点,测得PA之间的距离为x,求该粒子的比荷

2)若有两种质量不同的正一价离子,质量分别为m1m2,它们经速度选择器和匀强磁场后,分别打在底片上的A1A2两点,测得PA2的距离与A1A2的距离相等,求这两种离子的质量之比

3)若用这个质谱仪分别观测氢的两种同位素离子(所带电荷量为e),它们分别打在照相底片上相距为d的两点;

①为了便于观测,希望d的数值大一些为宜。试分析说明为了便于观测,应如何改变匀强磁场磁感应强度B0的大小;

②研究小组的同学对上述B0影响d的问题进行了深入的研究。为了直观,他们以d为纵坐标、以为横坐标,画出了d变化的关系图像,该图像为一条过原点的直线。测得该直线的斜率为k,求这两种同位素离子的质量之差Δm

 

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如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m,电荷量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图所示。小球可视为质点,小球运动到C点之前电荷量保持不变,经过C点后电荷量立即变为零)。已知A、B间距离为2R,重力加速度为g。在上述运动过程中,求

(1)小球在电场中受到的电场力大小;

(2) 小球过B点时对圆轨道的压力大小

(3)小球在圆轨道上运动时的最大速率。

 

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在如图甲所示的电路中,螺线管匝数匝,横截面积。螺线管导线电阻。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化。求:

(1)螺线管中产生的感应电动势;

(2)闭合,电路中的电流稳定后,电阻的电功率;

(3)断开后,流经的电荷量。

 

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如图所示,两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒AB套在一起,底部到顶部的高度为18cm,两者横截面积相等,光滑接触且不漏气.将A用绳系于天花板上,用一块绝热板托住B,使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同,均为1.0×105Pa,然后缓慢松开绝热板,让B下沉,当B下沉了2cm时,停止下沉并处于静止状态.求:

(1)此时金属筒内气体的压强.

(2)若当时的温度为27℃,欲使下沉后的套筒恢复到原来位置,应将气体的温度变为多少℃

 

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