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如图所示,足够长的光滑金属框竖直放置,框宽l=0.5 m,框的电阻不计,匀强磁场...

如图所示,足够长的光滑金属框竖直放置,框宽l=05 m,框的电阻不计,匀强磁场的磁感应强度B=1 T,方向与框面垂直,金属棒MN的质量为100 g,电阻为1 Ω,现让MN由静止释放,MN与金属框始终垂直并保持良好接触,从释放直至达到最大速度的过程中通过金属棒某一截面的电荷量为2 C,求:空气阻力不计,g取10 m/s2

1金属棒下落过程中的最大速度;

2则此过程中回路产生的电能为多少?

 

(1)4m/s(2)3.2J 【解析】 试题分析:(1)金属棒下落过程做加速度逐渐减小的加速运动,加速度减小到零时速度达到最大,根据平衡条件得,解得 带入数据解得vm=4m/s (2)通过导体某一横截面的电荷量为 在下落过程中,金属棒减小的重力势能转化为它的动能和回路中产生的电能E,由能量守恒定律得 联立解得 考点:牛顿定律的应用;动能定理 【名师点睛】金属棒在运动过程中克服安培力做功,把金属棒的动能转化为焦耳热,在此过程中金属棒做加速度减小的减速运动;对棒进行受力分析、熟练应用法拉第电磁感应定律、欧姆定律、能量守恒定律等正确解题。  
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考点分析:
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如图所示,质量为m、边长为L的正方形线圈,ABCD由n 匝导线绕成,线圈中有如图所示方向、大小为I的电流,在AB边的中点用细线竖直悬挂于一小盘子的下端,而小盘子通过-弹簧固定在O点。在图中虚线框内有与线圈平面垂直的匀强磁场,磁感强度为B,平衡时,CD边水平且线圈ABCD有一半面积在磁场中,如图甲所示,忽略电流I产生的磁场,则穿过线圈的磁通量为____;现将电流反向大小不变,要使线圈仍旧回到原来的位置,如图乙所示,在小盘子中必须加上质量为m的砝码。由此可知磁场的方向是垂直纸面向____填“里”或“外”).磁感应强度大小B:____用题中所给的B以外的其它物理量表示

 

 

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如图所示,水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分,M点左侧地面粗糙,与B球间的动摩擦因数为μ=05,右侧光滑。MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场,在O点用长为R=5m的轻质绝缘细绳,拴一个质量mA=004kg,带电量为q=+2×10-4C的小球A,在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动,小球A运动到最低点时与地面刚好不接触。处于原长的弹簧左端连在墙上,右端与不带电的小球B接触但不粘连,B球的质量mB=002kg,此时B球刚好位于M点。现用水平向左的推力将B球缓慢推至P点弹簧仍在弹性限度内,MP之间的距离为L=10cm,推力所做的功是W=027J,当撤去推力后,B球沿地面向右滑动恰好能和A球在最低点处发生正碰,并瞬间成为一个整体CA、B、C均可视为质点,速度大小变为5m/s,方向向左;碰撞前后电荷量保持不变,碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E=6×103N/C,电场方向不变,求:

1在A、B两球碰撞前匀强电场的大小和方向;

2弹簧具有的最大弹性势能;

3整体C运动到最高点时绳的拉力大小。取g=10m/s2

 

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如图所示的理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接一个标有“12V,100W”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比为18:1,那么小灯泡正常工作时:

1图中的电压表的读数;

2图中的电流表的读数;

 

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图所示,自感线圈电阻可忽略,闭合开关S电路稳定后,同样规格的两个小灯泡A1、A2都正常发光,然后断开开关。

1再次闭合开关时,描述两个灯泡的现象

2闭合开关使两个灯泡正常发光后,再断开开关,A2灯泡         填“马上”或“延迟”熄灭流过A2灯泡的电流方向为         填“向左”或“向右

 

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如图所示,阴极射线管A为其阴极放在蹄形磁铁的N、S两极间,射线管的A极接在直流高压电源的________极选填“正极”或者“负极”).此时,荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转选填“向上”“向下”或“不”).

 

 

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