【題目】如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,MN和M'N'是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向與線框平面垂直.現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域的v﹣t圖象.已知金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均為已知量(下落過程中線框abcd始終在豎直平面內(nèi),且bc邊始終水平).根據(jù)題中所給條件,以下說法正確的是( 。
A. 可以求出金屬線框的邊長
B. 線框穿出磁場時間(t4﹣t3)等于進(jìn)入磁場時間(t2﹣t1)
C. 線框穿出磁場與進(jìn)入磁場過程所受安培力方向相同
D. 線框穿出磁場與進(jìn)入磁場過程產(chǎn)生的焦耳熱相等
【答案】AC
【解析】A項:線框離開磁場時做勻速運動,所以:L=v3(t4-t3),故A正確;
B項:由于線框離開磁場時的速度大于進(jìn)入磁場時的平均速度,因此線框穿出磁場的時間小于進(jìn)入磁場的時間,故B錯誤;
C項:線框穿出磁場過程中,穿過線框的磁通量減少,為阻礙磁通量的減少,由楞次定律可知,線框受到向上的安培力,線框進(jìn)入磁場過程中,穿過線框的磁通量增加,為阻礙磁通量的增加,由楞次定律可知,線框受到向上的安培力,由此可知,線框進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中,安培力方向相同,都向上,故C正確;
D項:由能量守恒,線框進(jìn)入磁場時,,線框離開磁場時,mgL=Q2,可見Q1<Q2,故D錯誤。
點晴:由圖知,金屬線框穿出磁場做勻速直線運動,所以:L=v3(t4-t3),可求出L;根據(jù)運動學(xué)公式,分段求出時間,再比較時間;根據(jù)楞次定律,可以判定安培力的方向;由能量守恒定律求出熱量。
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【題目】如圖所示,匝數(shù)為10的矩形線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.414T的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直磁場的軸以恒定角速度ω=10rad/s在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動,線框電阻不計,面積為0.4m2,線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連,副線圈接有一只燈泡L(4 W,100Ω)和滑動變阻器,已知圖示狀況下燈泡正常發(fā)光,電流表視為理想電表,則下列說法正確的是 ( )
A. 此時原副線圈的匝數(shù)比為2∶1
B. 此時電流表的示數(shù)為0.4 A
C. 若將自耦變壓器觸頭向下滑動,燈泡會變亮
D. 若將自耦變壓器觸頭向上移動,則電流表示數(shù)變大
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【題目】一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河中保持艇身垂直河岸向岸邊行駛.已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示,流水的速度圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是
A. 快艇的運動軌跡一定為直線
B. 快艇的運動軌跡一定為曲線
C. 快艇到達(dá)岸邊所用的時間為20s
D. 快艇到達(dá)岸邊經(jīng)過的位移為100m
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【題目】如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直,兩根金屬桿甲和乙可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動,滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好且保持垂直.起初兩根桿都靜止.現(xiàn)突然給甲一個沖量使其獲得速度v而開始運動,回路中的電阻不可忽略,那么在以后的運動中,下列說法正確的是( )
A. 甲克服安培力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱
B. 甲動能的減少量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱
C. 甲機(jī)械能的減少量等于乙獲得的動能與系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱之和
D. 最終兩根金屬桿都會停止運動
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【題目】如圖所示,兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd,b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計.MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi)).現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運動.令U表示MN兩端電壓的大小,則( )
A. U= Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
B. U= Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b
C. U=Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
D. U=Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b
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【題目】鐵路在轉(zhuǎn)彎處,經(jīng)常外側(cè)軌道略高于內(nèi)側(cè)軌道,使軌道平面和水平有一個夾角。這樣火車以某一“臨界速度”通過時,對內(nèi)外軌均沒有側(cè)向擠壓。下列說法正確的是
A. 以臨界速度通過時,火車對軌道的正壓力為mg/cosθ
B. 速度低于臨界速度時,對內(nèi)側(cè)軌道有擠壓
C. 可通過減小內(nèi)外軌的高度差來提高此臨界速度
D. 可通過減小轉(zhuǎn)彎半徑來提高此臨界速度
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【題目】如圖所示,在水平放置的氣墊導(dǎo)軌(能大幅度的減少摩擦阻力)上有一帶有方盒的滑塊,質(zhì)量為M,氣墊導(dǎo)軌右端固定一定滑輪,細(xì)線繞過滑輪,一端與滑塊相連,另一端掛有6個鉤碼,設(shè)每個鉤碼的質(zhì)量為m,且M=4m.
(1)用游標(biāo)卡尺測出滑塊上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖所示,則寬度d=_________cm;
(2)某同學(xué)打開氣源,將滑塊由靜止釋放,滑塊上的擋光片通過光電門的時間為t,則滑塊通過光電門的速度為___________(用題中所給字母表示);
(3)開始實驗時,細(xì)線另一端掛有6個鉤碼,由靜止釋放后細(xì)線上的拉力為F1,接著每次實驗時將1個鉤碼移放到滑塊上的方盒中,當(dāng)只剩3個鉤碼時細(xì)線上的拉力為F2,則F1 _________2F2(填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)若每次移動鉤碼后都從同一位置釋放滑塊,設(shè)擋光片距光電門的距離為L,懸掛著的鉤碼的個數(shù)為n,測出每次擋光片通過光電門的時間為t,測出多組數(shù)據(jù),并繪出圖像,已知圖線斜率為k,則當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>________(用題中字母表示).
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【題目】下列事例中,屬于防止慣性不利影響的是
A. 用自行車后架帶較大的重物時需要用繩子捆扎好
B. 在行駛的公共汽車上站立的乘客須用手握住把手
C. 坐在飛機(jī)上的乘客在飛機(jī)升空和著陸時需系好安全帶
D. 松動的斧頭,柄朝下在地上磕幾下,便可使斧頭與斧柄釘牢
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【題目】(8分)某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺,測量滑塊在木板上運動的最大速度。
實驗步驟:
①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力,記作;
②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上,通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連,如圖甲所示。在端向右拉動木板,待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后,將讀數(shù)記作;
③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量,重復(fù)步驟①②;
實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 | |
0.59 | 0.83 | 0.99 | 1.22 | 1.37 | 1.61 |
④如圖乙所示,將木板固定在水平桌面上,滑塊置于木板上左端處,細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物連接,保持滑塊靜止,測量重物離地面的高度;
⑤滑塊由靜止釋放后開始運動并最終停在木板上的點(未與滑輪碰撞),測量間的距離。
完成下列作圖和填空:
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出圖線。
(2)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)(保留
(3)滑塊最大速度的大小(用和重力加速度表示)。
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