【題目】磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,水平面內(nèi)有一根彎成的金屬線POQ,其所在平面與磁場垂直,如圖所示,光滑長直導(dǎo)線MN與金屬線緊密接觸,起始時,且MN⊥OQ,所有導(dǎo)線單位長度電阻均為r,當(dāng)MN以速度v,平行于OQ向右勻速滑動時,求:
(1)閉合電路aOb中感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)驅(qū)使MN作勻速運動的外力隨時間變化的規(guī)律;
(3)整個回路上產(chǎn)生的熱功率隨時間變化的規(guī)律。
【答案】(1),方向由ba;(2)(L0+vt);(3)
【解析】
(1)設(shè)經(jīng)過時間t,則b點到O點的距離為L0+vt,長直導(dǎo)線MN在回路中的長度為L0+vt,此時直導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=B(L0+vt)v,整個回路的電阻R=(2+)(L0+vt)r,閉合電路aOb中感應(yīng)電流的大小
I===
由楞次定律可判定回路中電流的方向由ba。
(2)驅(qū)使MN作勻速運動的外力F大小等于安培力,則
F=BI(L0+vt)=(L0+vt)
(3)整個回路上產(chǎn)生的熱功率
P=I2R=(2+)(L0+vt)r=
答:(1)閉合電路aOb中感應(yīng)電流的大小為,方向由ba;(2)驅(qū)使MN作勻速運動的外力隨時間變化的規(guī)律F=(L0+vt);(3)整個回路上產(chǎn)生的熱功率P=。
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【題目】近幾年各學(xué)校流行跑操。在通過圓形彎道時,每一列的連線沿著跑道;每一排的連線是一條直線且必須與跑道垂直;在跑操過程中,每位同學(xué)之間的間距保持不變。如圖為某中學(xué)某班學(xué)生以整齊的步伐通過圓形彎道時的情形,此時此刻
A.同一列的學(xué)生的線速度相同
B.同一排的學(xué)生的線速度相同
C.全班同學(xué)的角速度相同
D.同一列的學(xué)生受到的向心力相同
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【題目】如圖所示,絕緣水平面上有相距的兩滑塊A和B,滑塊A的質(zhì)量為2m,電荷量為+q,B是質(zhì)量為m的不帶電的金屬滑塊?臻g存在有水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為。已知A與水平面間的動摩擦因數(shù),B與水平面間的動摩擦因數(shù),A與B的碰撞為彈性正碰,碰撞時間極短,碰撞后A、B所帶電荷量相同且總電荷量始終不變(g取10m/s2)。試求:
(1)A第一次與B碰前的速度的大。
(2)A第二次與B碰前的速度大;
(3)A、B停止運動時,B的總位移。
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【題目】如圖,一個半徑為L的半圓形硬導(dǎo)體AB以速度,在水平U型框架上勻速滑動,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路中的電阻為,半圓形硬導(dǎo)體AB的電阻為,其余電阻不計,則半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小及AB之間的電勢差分別為( )
A.,B.,C.,D.,
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【題目】圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置,部分導(dǎo)線已連接.
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中未完成的電路連接好___________ .
(2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么閉合開關(guān)后,將小線圈迅速插入大線圈的過程中,電流計的指針將向__________偏;小線圈插入大線圈后,將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時,電流計的指針將向__________偏.(均選填“左”或“右”)
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【題目】如圖所示,如圖所示,電源內(nèi)阻,,L為一個標(biāo)有“12V、12W”的燈泡,若改變滑動變阻器觸片的位置,使L正常發(fā)光時,安培計的示數(shù)為1.5安,伏特表的示數(shù)恰好為零,求電阻的阻值、電源輸出功率及電源電動勢分別是多少?
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【題目】2017年諾貝爾物理學(xué)獎授予了三位美國科學(xué)家,以表彰他們?yōu)?/span>“激光干涉引力波天文臺” (LIGO)項目和發(fā)現(xiàn)引力波所做的貢獻(xiàn)。引力波的形成與中子星有關(guān)。通常情況下中子星的自轉(zhuǎn)速度是非常快的,因此任何的微小凸起都將造成時空的扭曲并產(chǎn)生連續(xù)的引力波信號,這種引力輻射過程會帶走一部分能量并使中子星的自轉(zhuǎn)速度逐漸下降。現(xiàn)有中子星(可視為均勻球體),它的自轉(zhuǎn)周期為T0時恰能維持星體的穩(wěn)定(不因自轉(zhuǎn)而瓦解),則當(dāng)中子星的自轉(zhuǎn)周期增為T=2T0時,某物體在該中子星“兩極”所受重力與在“赤道”所受重力的比值為
A. 1/2 B. 2 C. 3/4 D. 4/3
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【題目】如圖所示,在空間有一直角坐標(biāo)系xOy,直線OP與x軸正方向的夾角為30°,第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,直線OP是他們的理想邊界,OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子(不計重力,不計質(zhì)子對磁場的影響)以速度v從O點沿與OP成30°角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ,質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后,恰好垂直打在x軸上的Q點(圖中未畫出),試求:
(1)區(qū)域Ⅱ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(2)Q點到O點的距離.
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【題目】如圖所示電路中,L是一電阻可忽略不計的電感線圈,a、b為L上的左右兩端點,A、B、C為完全相同的三個燈泡,原來開關(guān)S是閉合的,三個燈泡均在發(fā)光.某時刻將開關(guān)S打開,則下列說法正確的是
A.A燈閃亮后緩慢熄滅
B.B、C燈閃亮后緩慢熄滅
C.A、C燈閃亮后緩慢熄滅
D.B、C燈不會閃亮只是緩慢熄滅
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