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【題目】如圖所示,在水平面內的直角坐標系xOy中有一光滑金屬導軌POQ,其中曲線導軌OP滿足方程,長度為的直導軌0Qx軸重合,整個導軌處于垂直紙面向外的磁感應強度為B的勻強磁場中,F(xiàn)有一長為L的金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向以速度做勻速直線運動,已知金屬棒單位長度的電阻為,除金屬棒的電阻外其余部分電阻均不計,棒與兩導軌始終接觸良好,則在金屬棒運動至PQ的過程中,下列說法正確的是(

A. 時刻感應電動勢的瞬時值為

B. 閉合回路的感應電流逐漸減小

C. 閉合回路消耗的電功率逐漸增大

D. 通過金屬棒的電荷量為

【答案】ACD

【解析】A根據(jù)法拉第電磁感應定律可知,感應電動勢的瞬時值為A 正確;

B隨導體棒向右移動,感應電動勢逐漸增大,故感應電流逐漸增大,故B錯誤;

C、某時刻電路消耗的功率為,故隨著y的增大,閉合回路消耗的電功率逐漸增大,故C 正確;

D、根據(jù)歐姆定律可知,任意時刻通過金屬棒的電流為: ,則在金屬棒運動至AC的過程中通過金屬棒的電荷量為,D 正確;

故選ACD。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上,有兩個電荷量絕對值相同、質量相同的正、負粒子不計重力,從O點以相同的速度先后射入磁場中,入射方向與邊界成θ角,則正、負粒子在磁場中

A.運動時間相同

B.運動軌跡的半徑相

C.重新回到邊界時速度大小不等,方向相同

D.重新回到邊界時與O點的距離相

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【題目】如圖所示,足夠長的光滑斜面固定在水平面上,輕質彈簧與AB物塊相連,A、C物塊由跨過光滑小滑輪的輕繩連接。初始時刻,C在外力作用下靜止,與C相連的繩子與斜面平行伸直且恰好無拉力,與A相連的繩子成豎直。B放置在水平面上,A靜止。現(xiàn)撤去外力,物塊C開始沿斜面向下運動,當C運動到最低點時,B剛好離開地面。已知A、B的質量均為m,彈簧始終處于彈性限度內,滑輪質量不計,則在上述過程中(

A. A、B、C三物塊組成的系統(tǒng)機械能守恒

B. C的質量大于m

C. C的速度最大時,A加速度為零

D. C的速度最大時,彈簧恰好恢復原長

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【題目】對于同一物理問題,常?梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究,找出其內在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質。

(1)一段橫截面積為S、長為L的直導線,將該導線放在磁感應強度為B的勻強磁場中,電流方向與磁場方向垂直。若導線內單位體積內有n個自由電子,電子電量為-e,形成電流的自由電子定向移動的速率均為v。試根據(jù)通電導線在勻強磁場中受到的安培力,推導電子在磁場中受到的洛倫茲力的表達式。

(2)帶電粒子可以在電場或磁場中做勻速圓周運動。已知電子質量為m,電荷量為-e。

a. 電子繞氫原子核做勻速圓周運動,已知半徑為r,氫原子核的電量為+e,靜電力常量為k,則電子繞核轉動的等效電流多大?

b. 電子在磁感應強度為B的勻強磁場中做勻速圓周運動,則電子做圓周運動的等效電流多大?

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【題目】如圖所示,鋁質的圓筒形管豎直立在水平桌面上,一條形磁鐵從鋁管的正上方由靜止開始下落,然后從管內下落到水平桌面上。已知磁鐵下落過程中不與管壁接觸,不計空氣阻力,下列判斷正確的是( )

A. 磁鐵在整個下落過程中做自由落體運動

B. 磁鐵在管內下落過程中機械能守恒

C. 磁鐵在管內下落過程中,鋁管對桌面的壓力等于鋁管的重力

D. 磁鐵在下落過程中動能的增加量小于其重力勢能的減少量

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【題目】如圖所示,一光滑水平桌面與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點,且兩者固定不動,一長L=0.8m的細繩,一端固定于O點,另一端系一個質量m1=0.2kg的小球A,當A在豎直方向靜止時,它對水平桌面的作用力剛好為零,現(xiàn)將A提起使細繩處于水平位置時無初速釋放,當球A擺至最低點時,恰與放在桌面上的質量m2=0.8kg的小球B正碰,碰后A球以2m/s的速度彈回,B球將沿半圓形軌道運動,恰好能通過最高點D,g=10m/s2,求

(1)B球在圓形軌道最低點C的速度為多大?

(2)光滑圓形軌道半徑R應為多大?

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【題目】2017年之前,我國所有高鐵車輪都是進口的,2017年具有中國血統(tǒng)的高鐵車輪已經實現(xiàn)量產,并占據(jù)速度350km/h以上動車組車輪一半以上的市場。圖甲為高鐵的兩個輪子和車軸固定在一起組成的一個輪對,車輪與鋼軌接觸的部分被設計成錐形(如圖乙)。高鐵轉彎時,輪對會有徑向移動。鐵軌間距是固定的,在彎道上外軌長、內軌短。下列關于高鐵轉彎(M為外軌,N為內軌)的說法正確的是

A. 內輪繞車軸轉動的角速度大于外輪繞車軸轉動的角速度

B. 內輪和外輪繞車軸轉動的角速度相等

C. 外輪與軌道接觸點A繞車軸轉動的線速度小于內輪與軌道接觸點B繞車軸轉動的線速度

D. 火車轉彎時,輪對會向內側移動

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【題目】20184月物理選考即將到來。某同學在復習帶電粒子在復合場中的運動時,經過思考,自己設計了一道題目:如圖,CD板之間是加速電場,電壓為U,虛線OQ、QPON是勻強磁場的邊界,且磁場范圍足夠大,QPON平行,CP。間距為d,與OQ垂直且與豎直方向夾角θ=60°,兩磁場大小均為B,方向垂直紙面向外。現(xiàn)有一個比荷為k的正電荷(重力不計),從C板的小孔靜止釋放,加速后從O點水平進入虛線OQ右側空間。該電荷第二次(不包括從O點進入這一次)到達ON邊界時的位置為A點(未畫出)。求:

1)粒子在O點的速度大;

2)粒子從OA的時間;

3)若兩磁場整體以O點為軸,順時針轉過300,粒子加速后從O點水平進入,且粒子始終在OQ右側運動,試判斷粒子能否通過A點,需講明理由。

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【題目】某娛樂項目中,參與者拋出一小球去撞擊觸發(fā)器,從而進入下一關.現(xiàn)在將這個娛樂項目進行簡化,假設參與者從觸發(fā)器的正下方以速率v豎直上拋一小球,小球恰好擊中觸發(fā)器.若參與者仍在剛才的拋出點,沿A、B、C、D四個不同的光滑軌道分別以速率v拋出小球,如圖所示.則小球能夠擊中觸發(fā)器的可能是 (  ).

A. B. C. D.

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