【題目】如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計,將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場.若第一次用0.3s的時間拉出,外力所做的功為W1 , 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1;第二次用0.9s時間拉出,外力所做的功為W2 , 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2 , 則( )
A.W1<W2 , q1<q2
B.W1<W2 , q1=q2
C.W1>W(wǎng)2 , q1=q2
D.W1>W(wǎng)2 , q1>q2
【答案】C
【解析】解:設(shè)線框的長為L1,寬為L2,速度為v.
線框所受的安培力大小為FA=BIL2,又I= ,E=BL2v,則得:FA=
線框勻速運動,外力與安培力平衡,則外力的大小為F=FA=
外力做功為W=FL1= L1= L1=
可見,外力做功與所用時間成反比,則有W1>W(wǎng)2.
兩種情況下,線框拉出磁場時穿過線框的磁通量的變化量相等,根據(jù)感應(yīng)電荷量公式q= 可知,通過導(dǎo)線截面的電量相等,即有q1=q2.
故選:C
【考點精析】本題主要考查了功能關(guān)系和安培力的相關(guān)知識點,需要掌握當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時,物體的機械能守恒;重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2;合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 (動能定理);除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化:W F =E 2 -E 1;安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負,也可以為零,而不像重力和電場力那樣做功總為零才能正確解答此題.
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【題目】用如圖所示的方法可以測量人的反應(yīng)時間。實驗時,上方的手捏住直尺的頂端(對應(yīng)直尺刻度50cm處),下方的手做捏住直尺的準備(對應(yīng)直尺刻度20cm處)。當(dāng)上方的手放開直尺時,下方的手―立即捏住直尺(對應(yīng)直尺刻度41cm處)。下列說法正確的是( )
A. 受測人的反應(yīng)時間約為0.13s
B. 受測人的反應(yīng)時間約為0.30s
C. 下方的手捏住直尺前瞬間直尺的速度大小約為2.0m/s
D. 下方的手捏住直尺前瞬間直尺的速度大小約為1.3m/s
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【題目】一質(zhì)點沿軸做直線運動,其圖象如圖所示.質(zhì)點在時位于處,開始沿軸正向運動.當(dāng)質(zhì)點在軸上的位置為時,則對應(yīng)的時刻可能是( )
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示為點電荷A、B形成的電場,下列說法正確的是
A. A帶正電,B帶負電
B. A的電荷量大于B的電荷量
C. A的左側(cè)某點電場強度可能為零
D. AB連線上從A到B電勢降低
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【題目】2016年12月22日,我國成功發(fā)射了國內(nèi)首顆全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實驗衛(wèi)星(以下簡稱“碳衛(wèi) 星”)。如圖所示,設(shè)“碳衛(wèi)星”在半徑為R的圓周軌道上運行,經(jīng)過時間t,通過的弧長為s,已知引力常數(shù)為G下列說法正確的是
A. “碳衛(wèi)星”內(nèi)的物體處于平衡狀態(tài)
B. “碳衛(wèi)星”的運行速度大于7. 9 km/s
C. “碳衛(wèi)星”的發(fā)射速度大于7. 9 km/s
D. 可算出地球質(zhì)量為
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【題目】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,僅在虛線MN下面的空間存在著勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R,質(zhì)量為m、電阻r的金屬棒兩端各套在導(dǎo)軌上并可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動,導(dǎo)軌的電阻不計,將金屬棒從圖示位置由靜止釋放,則進入磁場后( )
A.a點的電勢高于b點的電勢
B.金屬棒剛進入磁場過程中可能做勻減速運動
C.金屬棒受到的最大安培力大小為mg
D.金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱小于金屬棒機械能的減少量
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【題目】1932年,勞倫斯和利文斯設(shè)計出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速,加速電壓為U.實際使用中,磁感應(yīng)強度和加速電場頻率都有最大值的限制.若某一加速器磁感應(yīng)強度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm , 加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用( )
A.粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比 :1
B.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間
C.如果fm> ,粒子能獲得的最大動能為2mπ2R2fm2
D.如果fm< ,粒子能獲得的最大動能為2mπ2R2fm2
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【題目】如圖所示,質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿承受彈力的最大值一定,輕桿A端用鉸鏈固定,滑輪在A點正上方(滑輪大小及摩擦均可不計),輕桿B端吊一重物G,現(xiàn)將繩的一端栓在桿的B端,用力F將B端緩慢上拉(均未斷),在AB桿達到豎直前,以下分析正確的是( )
A. 繩子越來越容易斷
B. 繩子越來越不容易斷
C. AB桿越來越容易斷
D. AB桿越來越不容易斷。
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【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播,t=0.1s時波形圖如圖中實線所示,波剛好傳到c點;t=0.4s時波形如圖中虛線所示,波剛好傳到e點.、b、c、d、e是同一介質(zhì)中的質(zhì)點,下列說法正確的是(____)(選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分:每選錯1個扣3分,最低得分為0分).
A.該波的波速為10m/s
B.t=0.2s時質(zhì)點b和質(zhì)點c的位移相等
C.質(zhì)點d在0.1~0.4s時間內(nèi)通過的路程為40cm
D.t=s時質(zhì)點運動到平衡位置
E.這列簡諧橫波遇到頻率為2Hz的另一列簡諧橫波時會發(fā)生千涉現(xiàn)象
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