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【題目】半徑為r 帶缺口的剛性金屬圓環在紙面上固定放置,在圓環的缺口兩端引出兩根導線,分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接,兩板間距為d,如圖甲所示,有一變化的磁場垂直于紙面,規定垂直紙面向里的方向為正,變化規律如圖乙所示。在t0時刻平行板之間的中心位置有一電荷量為+q的粒子由靜止釋放,粒子的重力不計,平行板電容器的充、放電時間不計,取上板的電勢為零。粒子始終未打中極板,則以下說法中正確的是(

A. 2s內上極板為正極

B. 2s末粒子回到了原來位置

C. 2s末兩極板之間的電場強度大小為 (V/m)

D. 4s末粒子的電勢能為 (J)

【答案】ACD

【解析】A、由圖象可知,在第2秒內,磁場垂直于紙面向內,磁感應強度變小,穿過金屬圓環的磁通量變小,假設閉合,由楞次定律可知,感應電流磁場與原磁場方向相同,即感應電流磁場方向垂直于紙面向內,然后由安培定則可知,感應電流沿順時針方向,由此可見,上極板電勢高,是正極,故A正確;
B、由楞次定律可知,在第1秒內,下板為正,粒子向下做勻加速運動,第2秒內,上板為正,粒子向下做勻減速運動,直到速度為零,即第2s末粒子距離出發點最遠,沒有回到原來的位置,故B錯誤;
C、法拉第電磁感應定律可知,在第2秒內產生的感應電動勢為:

則兩極板間的電場強度為: ,故C正確;
D、第4秒末下極板是正極,且粒子回到兩板中點,因上板電勢為零,則中點的電勢為,粒子具有的電勢能為: ,故D正確;

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組要測量一節舊干電池的電動勢和內電阻,用到下列器材:靈敏電流計(內阻為50Ω);電壓表(0~3V,內阻約為10kΩ);電阻箱R1(0~999.9Ω);滑動變阻器R2;開關;導線若干。

由于靈敏電流計的量程太小,該實驗小組用電阻箱R1與靈敏電流計并聯,可使其量程擴大為原來的20倍,則改裝后的電流表內阻為_________Ω。擴大量程后靈敏電流計的刻度盤并沒有改變,將器材連接成如圖甲所示的電路,調節滑動變阻器,讀出了多組電壓表示數U和靈敏電流計的示數IG,并作出了U-IG圖線如圖乙所示,由作出的U-IG圖線及題中的相關信息,可求得干電池的電動勢E=_________V,內阻r=_________Ω。

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【題目】如圖所示,一交流發電機的矩形線圈在磁感應強度B=0.2 T的勻強磁場中繞OO軸以角速度ω=100 rad/s勻速轉動。已知線圈面積S=0.2 m2匝數N=100,線圈電阻r=5 Ω,外接電阻R=15 Ω。則在線圈從圖示位置轉過90°的過程中,下列說法正確的是(  )

A. 通過電阻R的電流有效值為I=10 A B. 通過電阻的電荷量q=0.2 C

C. 電壓表的示數為U=300 V D. 外力所做的功為W=20πJ

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【題目】一輛重5t的汽車,發動機的額定功率為80kW.汽車從靜止開始以加速度a=1m/s2做勻加速直線運動,車受的阻力為車重的0.06倍,g=10m/s2,求:

汽車做勻加速直線運動能維持多長時間?

②汽車做勻加速直線運動過程的平均功率?

汽車的速度v=20m/s時車的加速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平傳送帶勻速運動,速度大小為v,現將一小工件放到傳送帶上,設工件初速度為零,當它在傳送帶上滑動一段距離后速度達到v而與傳送帶保持相對靜止.設工件質量為m,它與傳送帶間的動摩擦因數為μ,則在工件相對傳送帶滑動的過程中正確的說法是

A. 滑動摩擦力對工件做的功為

B. 工件的動能增量為

C. 工件相對于傳送帶滑動的路程大小為

D. 傳送帶對工件做的功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某人在距離地面2.6 m的高處,將質量為0.2 kg的小球以v0=12 m/s的速度斜向上拋出,小球的初速度方向與水平方向之間的夾角為30°,取g=10 m/s2.

(1)求人在拋出小球時對小球做的功;

(2)若不計空氣阻力,小球落地時的速度大小是多少

(3)若小球落地時的速度大小v1=13 m/s,則小球在空中運動過程中克服空氣阻力做了多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A. 第一宇宙速度是人造衛星環繞地球運動的最大速度

B. 第一宇宙速度是人造衛星繞地球做勻速圓周運動最小的發射速度

C. 地球同步通訊衛星軌道平面在赤道平面上

D. 地球同步通訊衛星離地心的距離可按需要選擇不同的值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,空間存在一有界勻強磁場,磁場的左邊界如虛線所示,虛線右側足夠大區域存在磁場,磁場方向豎直向下.在光滑絕緣水平面內有一長方形金屬線框, ab邊長為l=0.2m,線框質量m=0.1kg、電阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s勻加速進入磁場,外力F大小隨時間t變化的圖線如圖乙所示.以線框右邊剛進入磁場時開始計時,求:

1)勻強磁場的磁感應強度B

2)線框進入磁場的過程中,通過線框的電荷量q;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示一個質量為m=2.0×10-11kg,電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P(重力忽略不計),從靜止開始經U1=100V電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場,偏轉電場的電壓為U2.金屬板長L=20cm,兩板間距d=20cm,上極板帶正電,下極板帶負電.粒子經過偏轉電場后進入右側垂直紙面向里的水平勻強磁場中,位于磁場左側的理想邊界緊鄰偏轉電場,磁場中其余區域沒有邊界.磁場磁感應強度為B.求:

(1)微粒進入偏轉電場時的速度大?

(2)若粒子一定會由偏轉電場進入磁場中,偏轉電壓U2滿足什么條件?

(3)U2=120V時,若粒子離開磁場后不會第二次進入偏轉電場,則磁感應強度B應滿足什么條件?

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