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【题目】图中四个物体由六个金属圆环组成,圆环所用材质和半径都相同,2环较细,其余五个粗环粗细相同,34分别由两个相同粗环焊接而成,在焊点处沿两环环心连线方向割开一个小缺口(假设缺口处对环形、质量和电阻的影响均不计)。四个物体均位于竖直平面内,空间存在着方向水平且与环面垂直、下边界为过MN的水平面的匀强磁场,123的下边缘均与MN相切,4的两环环心连线竖直,小缺口位于MN上。己知圆环的半径远大于导线的直径。现将四个物体同时由静止释放,则(

A.1先于2离开磁场

B.离开磁场时2的速度大于3的速度

C.在离开磁场的过程中,3产生的焦耳热是1产生的焦耳热的2

D.在离开磁场的过程中,通过导线横截面的电量,14一样多

【答案】C

【解析】

A.把粗线框看成n个细线框叠合而成,则每个线框进入磁场的过程中情况完全相同,故线圈12的运动状态一定相同,离开磁场时间一定相等,故A错误;

B.比较线圈31,两环互相独立和互相连通比较,电流不变,因此离开磁场速度相等即

故离开磁场23速度相等,故B错误;

C.由能量守恒可得

(R是圆环半径)3的质量是12倍,产生的热量是12倍,故C正确;

D.根据

可知,由于1的电阻比4小,但磁通量变化相同,故通过导线1横截面的电量多,故D错误。

故选C

练习册系列答案
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【题目】图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1L2为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是

A. 图1中,A1L1的电阻值相同

B. 图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流

C. 图2中,变阻器RL2的电阻值相同

D. 图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等

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【题目】15分)如图所示,在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨,与水平面间的夹角θ=30°,间距L=0.5m,上端接有阻值R=0.3Ω的电阻.匀强磁场的磁感应强度大小B=0.4T,磁场方向垂直导轨平面向上.一质量m=0.2kg,电阻r=0.1Ω的导体棒MN,在平行于导轨的外力F作用下,由静止开始向上做匀加速运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直,且接触良好.当棒的位移d=9m时,电阻R上消耗的功率为P=2.7W.其它电阻不计, g10 m/s2.求:

1)此时通过电阻R上的电流;

2)这一过程通过电阻R上的电荷量q

3)此时作用于导体棒上的外力F的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一种获得高能粒子的装置原理图,环形管内存在垂直于纸面、磁感应强度大小可调的匀强磁场(环形管的宽度非常小),质量为m、电荷量为q的带正电粒子可在环中做半径为R的圆周运动。AB为两块中心开有小孔且小孔距离很近的平行极板,原来电势均为零,每当带电粒子经过A板刚进入AB之间时,A板电势升高到+UB板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中得到加速,每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场中一次一次地加速使得动能不断增大,而在环形区域内,通过调节磁感应强度大小可使粒子运行半径R不变。已知极板间距远小于R,则下列说法正确的是(  )

A.环形区域内匀强磁场的磁场方向垂直于纸面向里

B.粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速,绕行N圈后回到A板时获得的总动能为2NqU

C.粒子在绕行的整个过程中,A板电势变化的周期不变

D.粒子绕行第N圈时,环形区域内匀强磁场的磁感应强度为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】万有引力和库仑力有类似的规律,有很多可以类比的地方。已知引力常量为G,静电力常量为k

1)用定义静电场强度的方法来定义与质量为M的质点相距r处的引力场强度EG的表达式;

2)质量为m、电荷量为e的电子在库仑力的作用下以速度v绕原子核做匀速圆周运动,该模型与太阳系内行星绕太阳运转相似,被称为“行星模型”,如图(1)。已知在一段时间内,电子走过的弧长为s,其速度方向改变的角度为θ(弧度)。不考虑电子之间的相互作用,求出原子核的电荷量Q

3)如图(2),用一根长为L的绝缘细线悬挂一个可看成质点的金属小球,质量为m,电荷量为-q。悬点下方固定一个足够大的水平放置的均匀带正电的介质平板。小球在竖直平面内做小角度振动。已知重力加速度为g,不计空气阻力。

a.已知忽略边缘效应的情况下,带电平板所产生的静电场的电场线都垂直于平板,静电场的电场力做功与路径无关。请证明:带电平板所产生的静电场是匀强电场;

b.在上述带电平板附近所产生的静电场场强大小为E,求:金属小球的振动周期。

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【题目】如图所示,空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B,在竖直平面内从a点沿abac方向抛出两带电小球,不考虑两带电小球间的相互作用,两小球的电荷量始终不变,关于小球的运动,下列说法正确的是(  )

A.沿abac方向抛出的小球都可能做直线运动

B.若小球沿ac方向做直线运动,则小球带负电,可能做匀加速运动

C.若小球沿ab方向做直线运动,则小球带正电,且一定做匀速运动

D.两小球在运动过程中机械能均守恒

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【题目】由三颗星体构成的系统,忽略其他星体对它们的影响,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做角速度相同的圆周运动(图示为ABC三颗星体质量不相同时的一般情况)若A星体的质量为2mBC两星体的质量均为m,三角形的边长为a,求:

(1)A星体所受合力的大小FA

(2)B星体所受合力的大小FB

(3)C星体的轨道半径RC

(4)三星体做圆周运动的周期T

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【题目】如图所示,在外力作用下某质点运动的vt图像为正弦曲线。在0~t4一个周期内,从图中可以判断下列说法正确的是(  )

A.t2时刻质点所在的位置为质点运动的对称中心

B.0~t1时间内,外力逐渐减小,外力的功率逐渐增大

C.t4时刻,质点回到出发点

D.t2~t3时间内,外力做的总功为零

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A. B. C. D. 2

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