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如圖所示,上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號線的龍陽路站,東至上海浦東國際機(jī)場,專線全長29.863公里。由中德兩國合作開發(fā)的世界第一條磁懸浮商運(yùn)線。
磁懸浮列車的原理如圖所示,在水平面上,兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距的勻強(qiáng)磁場B1、B2,導(dǎo)軌上有金屬框abcd,金屬框的面積與每個(gè)獨(dú)立磁場的面積相等。當(dāng)勻強(qiáng)磁場B1、B2同時(shí)以速度v沿直線導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框也會沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。設(shè)直導(dǎo)軌間距為L=0.4m,B1=B2=1T,磁場運(yùn)動(dòng)速度為v=5m/s,金屬框的電阻為R=2Ω。試求:
(1)若金屬框不受阻力時(shí),金屬框如何運(yùn)動(dòng);
(2)當(dāng)金屬框始終受到f=1N的阻力時(shí),金屬框相對于地面的速度是多少;
(3)當(dāng)金屬框始終受到1N的阻力時(shí),要使金屬框維持最大速度,每秒鐘需要消耗多少能量?這些能量是誰提供的?
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質(zhì)量為m的帶電小球帶電量為+q,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向左的勻強(qiáng)電場中,平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向成30°角,重力加速度為g.求電場強(qiáng)度的大小.
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如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中,將一負(fù)檢驗(yàn)電荷q由y軸上的a點(diǎn)移至x軸上的b點(diǎn)時(shí),需克服電場力做功W;若將q從a點(diǎn)移至x軸上c點(diǎn)時(shí),也需克服電場力做功W。那么關(guān)于此空間存在的靜電場可能是 ( )
A.存在電場強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場;
B.存在電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場;
C.處于第I象限某一位置的正點(diǎn)電荷形成的電場中;
D.處于y軸上一對等量異種電荷形成的電場中。
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如圖所示電燈L標(biāo)有“4V,1W”的字樣,滑動(dòng)變阻器R總電阻為50Ω,當(dāng)滑片滑至某位置時(shí),L恰好正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)為0.45A,由于外電路發(fā)生故障,電燈L然熄滅,此時(shí)電流表示數(shù)為0.5A,電壓表示數(shù)為10V。若導(dǎo)線完好電路中各處接觸良好,試問:
(1)發(fā)生的故障是 (選填“短路”或“斷路”)。
(2)發(fā)生故障前,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為 Ω。
(3)電源的電動(dòng)勢 V、內(nèi)阻為 Ω。
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正方形閉合金屬線框,邊長為a,質(zhì)量為m,電阻為R,在豎直平面內(nèi)以水平初速度在垂直于框面的水平磁場中,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后速度恒定為v,運(yùn)動(dòng)過程中總有兩條邊處在豎直方向,即線框不轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方 向按規(guī)律逐漸增大,k為常數(shù)。試求水平初速度的大小。
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圖是法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機(jī)模型的原理圖。將銅盤放在磁場中,讓磁感線垂直穿過銅盤;圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi);轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤,就可以使閉合電路獲得電流。若圖中銅盤半徑為L,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路總電阻為R,從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤的角速度為。則下列說法正確的是( )
A.回路中有大小和方向周期性變化的電流
B.回路中電流大小恒定,且等于
C.回路中電流方向不變,且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡,再從a導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
D.若將勻強(qiáng)磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場,不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤,燈泡中也會有電流流過
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關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢大小的下列說法中,正確的是( )
A.線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢一定越大
B.線圈中磁通量越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢一定越大
C.線圈放在磁感強(qiáng)度越強(qiáng)的地方,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢一定越大[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
D.線圈中磁通量變化越快,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大
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在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場中,有一圓形金屬圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),開始時(shí)線圈靜止,線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直,所成的銳角為。在磁場開始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi),線圈平面( )[來源:學(xué)科網(wǎng)]
A.維持不動(dòng)
B.將向使減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)
C.將向使增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)
D.將轉(zhuǎn)動(dòng),因不知磁場方向,不能確定會增大還是會減小
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如圖所示,是矩形導(dǎo)線框abcd的對稱軸,其左方有勻強(qiáng)磁場。以下哪些情況下abcd中有感應(yīng)電流產(chǎn)生?( )
A.將abcd向紙外平移
B.將abcd向右平移
C.將abcd以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
D.將abcd以cd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
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