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一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场...

一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示。t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场。外力F随时间t变化的图线如图乙所示。已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω。以下说法正确的是(   )

A.做匀加速直线运动的加速度为1m/s2

B.匀强磁场的磁感应强度为T

C.线框穿过磁场过程中,通过线框的电荷量为C

D.线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦耳热为1.5J

 

D 【解析】 试题分析:t=0时刻,线框的速度为零,线框没有感应电流,不受安培力,加速度为,A正确;线框的边长为 ,线框刚出磁场时的速度为,此时线框所受的安培力为,则得,根据牛顿第二定律得,代入得,代入数据解得,,B正确;由,,,则得通过线框的电量,C正确;线框的位移为,若保持不变,则做功为,而实际中F的大小逐渐增大,最大为3N,所以F做功应小于1.5J.由于线框加速运动,根据能量守恒得线框上产生的焦耳热小于1.5J,故D错误. 考点:考查了导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;焦耳定律. 【名师点睛】本题的突破口是根据牛顿第二定律求出加速度,根据运动学公式求出线框的边长和速度,问题就变得简单清晰了,再根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式等等电磁感应常用的规律解题.  
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考点分析:
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如图所示,AB为均匀带有电荷量为+Q的细棒,C为AB棒附近的一点,CB垂直于AB。AB棒上电荷形成的电场中C点的电势为φ0,φ0可以等效成AB棒上电荷集中于AB上某点P(未画出)处、带电量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。若PC的距离为r,由点电荷电势的知识可知。若某点处在多个点电荷形成的电场中,则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。根据题中提供的知识与方法,我们可将AB棒均分成两段,并看成两个点电荷,就可以求得AC连线中点处的电势为( 

A.φ0        B.φ0       C.2φ0           D.4φ0

 

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经国际小行星命名委员会命名的神舟星杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行174万公里,杨利伟星平均每天绕太阳运行145万公里.假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较(  )

A. “神舟星的轨道半径大

B. “神舟星的公转周期大

C. “神舟星的加速度大

D. “神舟星受到的向心力大

 

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伽利略设计了两个对接的斜面。一个斜面固定,让小球从它上面滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如下图所示.伽利略设计这个实验的目的是为了说明(  )

A. 如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度

B. 如果没有摩擦,物体运动时机械能守恒

C. 维持物体做匀速直线运动并不需要力

D. 如果物体不受到力,就不会运动

 

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如图所示,倾角α30°的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L18 m、质量M 3 kg的薄木板,木板的最上端叠放一质量m1 kg的小物块,物块与木板间的动摩擦因数μ.对木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动.设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g10 m/s2

1)为使物块不滑离木板,求力F应满足的条件;

2)若F375 N,物块能否滑离木板?若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离.

 

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如图所示,升降机中的斜面和竖直壁之间放一个质量为10kg的光滑小球,斜面倾角θ=30°,当升降机以a=5m/s2的加速度竖直上升时,求:

1)小球对斜面的压力;

2)小球对竖直墙壁的压力。(取g=10m/s2

 

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