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如图,一质量为m,边长为h的正方形金属线框abcd自某一高度由静止下落,依次经过...

如图,一质量为m,边长为h的正方形金属线框abcd自某一高度由静止下落,依次经过两匀强磁场区域,且金属线框bc边的初始位置离磁场B1的上边界的高度为,两磁场的磁感应强度分别为B1B2,且B12B0B2B0(B0已知),两磁场的间距为H(H未知,但Hh),线框进入磁场B1时,恰好做匀速运动,速度为v1(v1已知),从磁场B1中穿出后又以v2匀速通过宽度也为h的磁场B2

(1)v1v2的比值;

(2)写出Hh的关系式;

(3)若地面离磁场B2的下边界的高度为h,求金属线框下落到地面所产生的热量。(mhg表示)

 

 

(1)1∶4 (2)H= (3)4mgh 【解析】 (1)金属线框分别进入磁场B1和B2后,做匀速运动,由平衡条件有 BIh=mg① 又金属线框切割磁感线,则 ② 联立①②得 所以 ③ (2)金属线框进入磁场B1前和离开磁场B1后到进入磁场B2前,都是做只在重力作用下的运动,由运动学公式有 ④ ⑤ 联立③④⑤得 ⑥ (3)产生的热量等于克服安培力做功 Q=BIh·4h⑦ 联立①⑦得 Q=4mgh  
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如图所示,在外力的作用下,导体杆OC可绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度ω匀速转动,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,AO间接有电阻R,杆和框架电阻不计,则所施外力的功率为多少?

 

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如图所示,矩形线框abcd处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框ab长为2Lbc长为LMN为垂直于ab并可在abcd上自由滑动的金属杆,且杆与abcd接触良好,abcdMN上单位长度的电阻皆为r.MNad处开始以速度v向右匀速滑动,设MNad之间的距离为x(0x2L),则在整个过程中(  )

A.x0时,MN中电流最小

B.xL时,MN中电流最小

C.MN中电流的最小值为

D.MN中电流的最大值为

 

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1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的圆盘实验.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是

A.圆盘上产生了感应电动势

B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动

C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化

D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动

 

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一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,ABBCCDDA这四段过程在pT图象中都是直线,其中CA的延长线通过坐标原点O,下列说法正确的是(  )

A.AB的过程中,气体对外界放热,内能不变

B.BC的过程中,单位体积内的气体分子数减少

C.CD的过程中,气体对外界做功,分子的平均动能减小

D.CD过程与AB过程相比较,两过程中气体与外界交换的热量相同

 

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若以μ表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,NA表示阿伏加德罗常数,mv分别表示每个水分子的质量和体积,下面关系正确的是(  )

A.NA B.

C. D.

 

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