【題目】如圖所示,相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線圈abcd邊長為L(L<d),質(zhì)量為m,電阻為R,將線圈在磁場上方高h(yuǎn)處靜止釋放,cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v0 , cd邊剛離開磁場時(shí)速度也為v0 , 則線圈穿越磁場的過程中(從cd邊剛進(jìn)入磁場起一直到ab邊離開磁場為止),則以下說法中正確的是( 。

A.感應(yīng)電流所做的功為2mgd
B.線圈下落的最小速度一定為
C.線圈下落的最小速度可能為
D.線圈進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程比較,所用的時(shí)間不一樣

【答案】A,B,C
【解析】解:A、根據(jù)能量守恒可知:從cd邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程:線圈動能變化量為0,重力勢能轉(zhuǎn)化為線框產(chǎn)生的熱量,產(chǎn)生的熱量 Q=mgd.

cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v0,cd邊剛離開磁場時(shí)速度也為v0,所以線圈穿出磁場與進(jìn)入磁場的過程運(yùn)動情況相同,線框產(chǎn)生的熱量與從cd邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程產(chǎn)生的熱量相等,所以線圈從cd邊進(jìn)入磁場到ab邊離開磁場的過程,產(chǎn)生的熱量Q′=2mgd,感應(yīng)電流做的功為2mgd,A符合題意.

B、線圈全部進(jìn)入磁場時(shí)沒有感應(yīng)電流,不受安培力,做勻加速運(yùn)動,而cd邊剛離開磁場與剛進(jìn)入磁場時(shí)速度相等,所以線圈進(jìn)磁場時(shí)要減速,設(shè)線圈的最小速度為vm,可知全部進(jìn)入磁場的瞬間速度最。

由動能定理,從cd邊剛進(jìn)入磁場到線框完全進(jìn)入時(shí),則有: mvm2 mv02=mgL﹣mgd

mv02=mgh,綜上可解得線圈的最小速度為 .B符合題意;

C、線框可能先做減速運(yùn)動,在完全進(jìn)入磁場前做勻速運(yùn)動,因?yàn)橥耆M(jìn)入磁場時(shí)的速度最小,則mg= ,則最小速度v= .C符合題意.

D、cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v0,cd邊剛離開磁場時(shí)速度也為v0,故知線圈進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程運(yùn)動情況相同,所用的時(shí)間一樣,D不符合題意.

故答案為:ABC.

當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場時(shí),不再產(chǎn)生感應(yīng)電流,下落過程中減小的重力勢能轉(zhuǎn)化成為線圈的動能和內(nèi)能。

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【題目】尋找馬航失聯(lián)客機(jī)時(shí),初步確定失事地點(diǎn)位于南緯31°52′東經(jīng)115°52′的澳大利亞西南城市珀斯附近的海域,有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星,每天上午同一時(shí)刻在該區(qū)域的正上方海面照像.已知地球半徑為R,地表重力加速度為g,衛(wèi)星軌道半徑為r.下列說法正確的是( )
A.該衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度
B.該衛(wèi)星可能是同步衛(wèi)星
C.該衛(wèi)星的向心加速度為 g
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A.電場強(qiáng)度大小為5N/C,方向沿x軸負(fù)方向
B.粒子的電荷量與質(zhì)量的比值 =1.25×106C/kg
C.粒子運(yùn)動到x=﹣6cm處用時(shí)8×10﹣6s
D.粒子在x軸上x=﹣2cm處的電勢能和x=2cm處的電勢能相等

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【題目】小華同學(xué)在做研究小車勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)過程中,所使用的交流電源頻率為50Hz,取下做勻加速直線運(yùn)動的小車帶動的一段紙帶進(jìn)行研究,如圖所示.O點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn),相鄰兩記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(圖中未畫出),請回答下面的問題:

1)他因粗心而忘記測量第1個(gè)記數(shù)點(diǎn)與起始O點(diǎn)間的距離,請跟據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)特點(diǎn)推理出S1的長度,S1= cm

2)當(dāng)打第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v3= m/s,小車運(yùn)動的加速度a= m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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(1)如果小球到達(dá)圓軌最高點(diǎn)時(shí)對圓軌的壓力大小恰好等于零,則小球在最高點(diǎn)的速度大小為多少?
(2)為了使小球能到達(dá)圓軌最高點(diǎn),h的最小值為多少?
(3)如果小球到達(dá)圓軌最高點(diǎn)時(shí)對圓軌的壓力大小等于自身重力的4倍,那么小球通過圓軌最低點(diǎn)時(shí)速度大小為多少?

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B.8 s
C.9 s
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