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超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极...

超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上相距L的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个磁场的宽都是s,相间排列,所有这些磁场都以速度V向右匀速运动这时跨在两导轨间的长为L、宽为s的金属框abcd悬浮在导轨上方在磁场力作用下也将会向右运动设金属框中ad和bc电阻均为R,ab和cd的电阻忽略不计。运动中所受到的阻力恒为f,则金属框的最大速度为多少?

 

 

【解析】 试题分析:由题,当金属框的最大速度为vm时,线框相对于磁场的速度大小为v-vm,方向向左,bc和ad产生的感应电动势大小都为:E=BL(v-vm), 线框中感应电流大小为,由右手判断可知,感应电流方向为顺时针方向,由左手定则可知,bc和ad所受安培力方向均向右,安培力大小均为F=BIL,联立得到: 根据平衡条件得:2F=f 代入解得:. 考点:法拉第电磁感应定律;右手定则 【名师点睛】本题容易产生的错误往往有三个:一是认为线框切割速度是vm,产生的感应电动势是BLvm;二是线框认为只有一边切割磁感线;三是线框左右都受安培力,漏掉一边。  
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考点分析:
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如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MNPQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小.

 

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物理是一门自然科学,掌握实验的分析方法是学习物理基本要求之一,分析以下两个问题,归纳解决实验问题的关键环节:

1在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路如图所示,对实验中的一些具体问题,下列意见正确的是

A为了减少作图误差,P3和P4的距离应适当取大些

B为减少测量误差,P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应取大些

C若P1、P2的距离较大时,通过玻璃砖会看不到P1、P2的像

D若P1、P2连线与法线NN'夹角较大时,有可能在bb'面发生全反射,所以在bb'一侧就看不到P1、P2的像

2某同学根据所学的光学知识,设计了一个测透明液体折射率的仪器,如图所示在圆盘上作直径BC⊥EF,在半径OA上垂直盘面插上两枚大头针P1、P2,并保持P1、P2位置不变每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,使直径BC与液面重合,然后在EC区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2该同学在圆周KC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:

①若∠AOF=∠COP3=30°,则P3处所对应的折射率的值为        

②若保持∠AOF=30°不变,则用该装置能测量的最大折射率不超过       

 

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一个200匝、面积为20 cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在005 s内由01 T增加到05 T在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是_________Wb;磁通量的平均变化率是________Wb/s;线圈中的感应电动势的大小是_________V。

 

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有一弹簧振子,振幅为08 cm,周期为05 s,初始时刻时具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是       

 

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如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm,且图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和05m,C点是BE连线的中点,下列说法中正确的是     

AC始终保持静止不动

B图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cm

C质点E的位移始终大于质点C的位移

D从图示的时刻起经025s,B点通过的路程为20cm

 

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