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【题目】如图甲所示,一边长L=2.5 m、质量m=0.5 kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合,在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5 s线框被拉出磁场,测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示.在金属线框被拉出的过程中,求:

(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻.

(2)写出水平力F随时间变化的表达式.

(3)已知在这5 s内力F做功1.92 J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】解:(1)根据q=,由I﹣t图象得,q=1.25C

又根据

R=4Ω

2)由电流图象可知,感应电流随时间变化的规律:I=0.1t

由感应电流,可得金属框的速度随时间也是线性变化的,

线框做匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2

线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动,F﹣FA=ma

F=0.2t+0.1N

3t=5s时,线框从磁场中拉出时的速度v5=at=1m/s

由能量守恒得:

线框中产生的焦耳热

练习册系列答案
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【题目】电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开,则以下判断正确的是(.

A. 液滴仍保持静止状态

B. 液滴将向下运动

C. 电容器上的带电量将减为零

D. 电容器上的带电量将增大

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【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中

1下列说法中不正确不必要的是____填字母)

A将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔

B连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行

C小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车

D选择计数点时必须从纸带上第一个点开始

2实验中打点计时器接50Hz的交流电源,图1是实验中打下的一段纸带,利用刻度尺测得122334间距离依次为5.2cm6.7cm8.2cm各相邻计数点间还有4个点未画出,则计数点2的速度大小为_____m/s结果保留两位有效数字)

3请将计数点2的速度大小在图2中标出,其余计数点1345对应的小车瞬时速度大小在图2中已标出,利用这些点作出图线______,并由图线求得小车的加速度大小为_____m/s2结果保留两位有效数字)

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【题目】在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r开关闭合后,灯泡L能正常发光当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是

A. 滑动变阻器R的阻值变小

B. 灯泡L变亮

C. 电源消耗的功率增大

D. 电容器C的电荷量增大

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【题目】实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后,想测定某金属丝的电阻率

(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L80.00 cm,用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示,则金属丝的直径d___________mm

(2)按如图乙所示连接好电路,测量金属丝的电阻R改变滑动变阻器的阻值,获得六组IU数据描在如图丙所示的坐标系上由图可求得金属丝的电阻R________Ω,该金属丝的电阻率ρ____________Ω·m (保留两位有效数字)

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【题目】卫星轨道康复者与同步卫星在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动,某时刻位置关系如图所示,假设“轨道康复者”的轨道半径为同步卫星轨道半径的四分之一,则下列说法正确的是( )

A. 站在赤道上的人观察到轨道康复者向西运动

B. 轨道康复者在图示位置减速可到达同步卫星轨道

C. 轨道康复者绕地球做圆周运动的周期约为3小时

D. 轨道康复者从图示位置开始约经过1.5小时与同步卫星的距离最近

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【题目】飞机场的行李传送装置如图所示,水平传送带以速度v1顺时针匀速转动,倾斜传送带以速度v2顺时针匀速转动,v1<v2在水平传送带A端轻放一个行李箱,该行李箱与传送带间的动摩擦因数,两传送带之间平滑连接,则行李箱速度随时间变化的关系可能是( )

A. B.

C. D.

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【题目】如图所示,仅在宽0.8m1.4m的长方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.9T。现从长方形下边中点O,以右偏上θ=37°射出不同速度带正电的粒子,已知粒子的比荷为。(不计粒子所受重力)试求:

(1)在ABBC边界上有粒子射出区域的长度各是多少?

(2)粒子在AB边界射出的最小速度。(保留一位有效数字)

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【题目】如图,从阴极K发射的热电子,重力和初速均不计,通过加速电场后,沿图示虚线垂直射入匀强磁场区,磁场区域足够长,宽度为L2.5cm。已知加速电压为U182V,磁感应强度 ,电子的电量 ,电子质量。求:

1)电子在磁场中的运动半径R

(2)电子在磁场中运动的时间t(结果保留)

(3)若加速电压大小可以改变,其他条件不变,为使电子在磁场中的运动时间最长,加速电压U应满足什么条件?

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