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【題目】如圖,兩個相同的正方形剛性細金屬框的質量均為,邊長均為,每邊電阻均為;兩框部分地交疊在同一平面內,兩框交疊部分長為,電接觸良好.將整個系統置于恒定的勻強磁場中,磁感應強度大小為,方向垂直于框面(紙面)向紙面內.現將磁場突然撤去,求流過框邊重疊部分的橫截面的總電荷量.不計摩擦、重力和框的電感.

【答案】

【解析】

在撤去磁場(磁感應強度從變至零)的時間內,框內產生感應電流。考慮左框構成的閉合回路,設在時刻磁場的磁感應強度,正方形回路的感應電動勢為

由歐姆定律有

式中,分別是時刻流經框邊和內框邊的電流(如圖)。聯立①②式有

考慮由兩框內邊與上下交疊部分圍成的閉合回路,感應電動勢為

式中為閉合回路的面積

由歐姆定律有

聯立④⑤⑥式得

聯立③⑦式得

在從的時間間隔內,流過框邊重疊部分的橫截面的電荷量為

由⑨⑩式得

在撤去磁場(磁感應強度從變至零)的時間內,流過框邊重疊部分的橫截面的總電荷量為此即

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一定質量的理想氣體被質量可忽略的活塞封閉在可導熱的氣缸內,活塞距底部的高度為h0.1m,可沿氣缸無摩擦地滑動。取箱沙子緩慢地倒在活塞的上表面上,沙子倒完時,活塞下降了h0.02m,在此過程中外界大壓和溫度始終保持不變已知大氣壓p01.0×105Pa,活塞橫截面積為S4.0×103m2,求:(g10N/kg

i)這箱沙子的質量。

ii)若環境溫度t027oC,加熱氣缸使活塞回到原來的h高度,則對氣缸內的氣體需加熱到多少攝氏度?

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【題目】發射衛星的過程可以簡化成如圖所示的情景:為節約能源,衛星發射到較低圓軌道Ⅰ上,然后再A點瞬間點火使衛星進入橢圓軌道Ⅱ,在橢圓軌道的遠地點B點再次瞬間點火讓衛星進入更高的軌道Ⅲ作周期與地球自轉周期相同的勻速圓周運動,整個過程不計空氣阻力。則(

A.該衛星一定是地球同步衛星

B.AB運動過程中速度逐漸減小

C.從軌道Ⅰ到軌道Ⅲ的過程中,衛星的機械能增大了

D.衛星在Ⅲ軌道上的運行速度介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間

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【題目】氣球下掛一重物,以v0=10m/s勻速上升,當到達離地高h=175m處時,懸掛重物的繩子突然斷裂,(g10m/s2)求:

1)重物離地的最大高度H

2)從繩子斷裂開始,重物經多少時間落到地面?

3)重物落地的速度多大?

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【題目】探究彈力和彈簧伸長的關系時,某同學把兩根彈簧如圖連接起來進行探究。在彈性限度內將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端,依次得到指針AB的示數如表所示。

鉤碼數

1

2

3

4

15.71

19.71

23.70

27.72

29.96

35.76

41.51

47.36

(1)由表中數據可知,該刻度尺的最小刻度值為________mm。某次測量如圖所示,指針示數為________cm

(2)用表中數據計算彈簧的勁度系數為________N/m(結果保留三位有效數字,重力加速度g)。由表中數據_________(填不能)計算出彈簧的勁度系數。

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【題目】如圖所示,質量為m小球a和質量為2m的小球b用輕彈簧AB連接并懸掛在天花板上保持靜止,水平力F作用在a上并緩慢拉a,當B與豎直方向夾角為60°時,AB伸長量剛好相同。若AB的勁度系數分別為k1k2,則以下判斷正確的是

A.

B.

C.撤去F的瞬間,b球處于完全失重狀態

D.撤去F的瞬間,a球的加速度大小等于重力加速度g

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【題目】某學習小組利用圖示裝置測量當地的重力加速度,小球從A處由靜止釋放,經過止下方的光電門時,毫秒計時器能記錄下小球的遮光時間。

(1)為了盡可能減小測量誤差,小球應選擇______

A.木球

B.鋼球

C.鋁球

(2)在某次測量中,測得小球的直徑為d,小球下落高度為h時小球通過光電門的遮光時間為t,則小球通過光電門的速率為______,當地的重力加速度大小______dht等物理量表示

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【題目】用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移。下面是沒有按操作順序寫的不完整的實驗步驟,按照你對實驗的理解,在各步驟空白處填上適當的內容,然后按實際操作的合理步驟,將各步驟的字母代號順序寫在空白處。

A.在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導線,導線的另一端分別接在50 Hz的低壓________ (填交流直流)電源的兩個接線柱上;

B.把電磁打點計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過________(填插孔限位孔),并壓在________(填白紙復寫紙)下面;

C.用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離Δx

D.切斷電源,取下紙帶,如果共有6個清晰的點,則這段紙帶記錄的時間Δt=______

E.打開電源開關,再用手水平地拉動紙帶,紙帶上打下一系列小點;

F.利用公式計算紙帶運動的平均速度。

實驗步驟的合理順序是_______________

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【題目】如圖所示,一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上,桿的另一端固定一個重力為2N的小球,小球處于靜止狀態,則彈性桿對小球的彈力(

A.大小為2N,方向平行于斜面向上

B.大小為1N,方向平行于斜面向上

C.大小為2N,方向垂直于斜面向上

D.大小為2N,方向豎直向上

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