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【題目】如圖所示,空間存在著一個范圍足夠大的豎直向下的勻強磁場,磁場的磁感強度大小為B;邊長為L的正方形金屬框abcd(簡稱方框)放在光滑的水平地面上,其外側(cè)套著一個與方框邊長相同的U型金屬框架MNPQ(僅有MN、NQ、QP三條邊,簡稱U型框),U型框的M、P端的兩個觸點與方框接觸良好且無摩擦,其它地方?jīng)]有接觸。兩個金屬框每條邊的質(zhì)量均為m,每條邊的電阻均為r。
(1)若方框固定不動,U型框以速度v0垂直NQ邊向右勻速運動,當(dāng)U型框的接觸點M、P端滑至方框的最右側(cè)時,如圖乙所示,求:U型框上N、Q兩端的電勢差UNQ;
(2)若方框不固定,給U型框垂直NQ邊向右的水平初速度v0,U型框恰好不能與方框分離求:方框最后的速度v1和此過程流過U型框上NQ邊的電量q;
(3)若方框不固定,給U型框垂直NQ邊向右的初速度v(v>v0),在U型框與方框分離后,經(jīng)過t時間,方框的最右側(cè)和U型框的最左側(cè)之間的距離為s。求:分離時U型框的速度大小v1和方框的速度大小v2。
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【題目】如圖所示,間距的平行導(dǎo)軌MNS、PQT處于磁感應(yīng)強度大小均為的兩個勻強磁場中,水平導(dǎo)軌處的磁場方向豎直向上,光滑傾斜導(dǎo)軌處的磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向下。長度均為L、質(zhì)量均為、電阻均為的導(dǎo)體排ab、cd分別垂直放置于水平和傾斜導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)體棒ab通過兩根跨過光滑定滑輪的絕緣細線分別與質(zhì)量的物體C和導(dǎo)體棒cd相連,細線沿導(dǎo)軌中心線且在導(dǎo)軌平面內(nèi),細線及滑輪的質(zhì)量不計,已知傾斜導(dǎo)軌與水平面的夾角,水平導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒ab間的動摩擦因數(shù),重力加速度g取,,兩導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)體棒cd運動中始終不離開傾斜導(dǎo)軌。將物體C由靜止釋放,當(dāng)它達到最大速度時下落的高度,在這一運動過程中,求:
物體C的最大速度;
導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】氘核和氚核的核反應(yīng)方程為+→e+,己知的比結(jié)合能是2.78MeV,的比結(jié)合能是1.09MeV,的比結(jié)合能是7.03MeV,下列說法中正確的是
A.氦原子核由兩個質(zhì)子和兩個中子組成,其中兩個質(zhì)子之間三種作用力從大到小的排列順序為:核力、庫侖力、萬有引力
B.聚變反應(yīng)后生成的氦核的結(jié)合能為14.06MeV
C.該核反應(yīng)過程釋放出的能量為17.6MeV
D.原子核的比結(jié)合能大小可反映原子核的穩(wěn)定程度,該值隨質(zhì)量數(shù)的增加而增大
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【題目】如圖所示,虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖,其主要部件為緩沖滑塊K和質(zhì)量為m的緩沖車廂。在緩沖車廂的底板上,平行車的軸線固定著兩個光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN。緩沖車的底部還裝有電磁鐵(圖中未畫出),能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B。導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強度絕緣材料制成,滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd,線圈的總電阻為R,匝數(shù)為n,ab邊長為L。假設(shè)緩沖車以速度與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,此后線圈與軌道間的磁場作用力使緩沖車廂減速運動,從而實現(xiàn)緩沖,一切摩擦阻力不計。求:
(1)緩沖車緩沖過程最大加速度的大小;
(2)若緩沖車廂向前移動距離L后速度為零,則此過程線圈abcd中通過的電量q和產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)若緩沖車以某一速度(未知)與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,緩沖車廂所受的最大水平磁場力為。緩沖車在滑塊K停下后,其速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足:。要使導(dǎo)軌右端不碰到障礙物,則緩沖車與障礙物C碰撞前,導(dǎo)軌右端QN與滑塊K的cd邊的距離至少多大。
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【題目】如圖甲為電動汽車無線充電原理圖,M為受電線圈,N為送電線圈。圖乙為受電線圈M的示意圖,線圈匝數(shù)為n,電阻為r,橫截面積為S,兩端a、b連接車載變流裝置,勻強磁場平行于線圈軸線向上穿過線圈。下列說法正確是
A. 只要受電線圈兩端有電壓,送電線圈中的電流一定不是恒定電流
B. 只要送電線圈N中有電流流入,受電線圈M兩端一定可以獲得電壓
C. 當(dāng)線圈M中磁感應(yīng)強度大小均勻增加時.則M中有電流從a端流出
D. 若△t時間內(nèi),線圈M中磁感應(yīng)強度大小均勻增加△B,則M兩端的電壓
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【題目】電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,磁體附近的金屬弦被磁化,因此弦振動時,在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音,則
A.為了使電吉他能正常工作,盡量選用電 阻率小的銅質(zhì)弦
B.取走磁體,電吉他仍能正常工作
C.增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動勢
D.弦上下振動或則后振動,均能在線圈中 產(chǎn)生感應(yīng)電流
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【題目】如圖所示,在一個粗糙絕緣水平面上,彼此靠近地放置兩個帶同種電荷的小物塊,由靜止釋放后,兩個物塊向相反方向運動,并最終停止,在物塊的整個運動過程中
A.單個物塊的加速度先增大后減小
B.單個物塊的速度先增大后減小
C.兩個物塊的機械能之和逐漸減小
D.兩個物塊間的電勢能逐漸減小
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【題目】在傾角為θ足夠長的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度大小相等的勻強磁場,磁場方向一個垂直斜面向上,另一個垂直斜面向下,寬度均為L,如圖所示.一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框,在t=0時刻以速度v0進入磁場,恰好做勻速直線運動,若經(jīng)過時間t0,線框ab邊到達gg′與ff′中間位置時,線框又恰好做勻速運動,則下列說法正確的是( )
A. 當(dāng)ab邊剛越過ff′時,線框加速度的大小為gsin θ
B. t0時刻線框勻速運動的速度為
C. t0時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為
D. 離開磁場的過程中線框?qū)⒆鰟蛩僦本運動
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【題目】一只功率為2.00mW激光器發(fā)出的激光波長為600mn,它照射到金屬銫表面時發(fā)射出電子,這些電子都能形成電流,假定每1016個光子照射到金屬銫表面時有1個電子射出。 己知普朗克常量為6.63×l0-34J·s,金屬銫的逸出功為1.80eV,元電荷的帶電量為 1.6×l0-19C。則
A.電子形成的電流約為9.65×l0-20A
B.電子的最大動能約為2.07eV
C.金屬銫的截止頻率約為4.34×l010Hz
D.單個光子的能量約為3.32eV
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【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為0.01kg、長為0.2m的水平金屬細桿CD的兩頭分別放置在兩水銀槽的水銀中,水銀槽所在空間存在磁感應(yīng)強度大小B1=10T、方向水平向右的勻強磁場,且桿CD與該勻強磁場垂直。有一匝數(shù)為100、面積為0.01m2的線圈通過開關(guān)K與兩水銀槽相連。線圈處于與線圈平面垂直、沿豎直方向的勻強磁場中,其磁感應(yīng)強度B2隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。在t=0.20s時閉合開關(guān)K,細桿瞬間彈起(可認為安培力遠大于重力),彈起的最大高度為0.2m。不計空氣阻力和水銀的黏滯作用,不考慮細桿落回水槽后的運動,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是
A. 磁感應(yīng)強度B2的方向豎直向上
B. t=0.05s時,線圈中的感應(yīng)電動勢大小為10V
C. 細桿彈起過程中,細桿所受安培力的沖量大小為0.01N·s
D. 開關(guān)K閉合后,通過CD的電荷量為0.01C
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