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5.答案:0.5W

解析:由題意分析知,當(dāng)砝碼加速下落到速度最大時(shí),砝碼的合外力為零,此時(shí)R得到功率最大,為mg=BImaxL  ①

Pmax=I2maxR②

由式①②得   Pmax=(mg/BL)2R=0.5W

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4.答案:C

  解析:這是一道選用力學(xué)規(guī)律求解電磁感應(yīng)的好題目,線框做的是變加速運(yùn)動(dòng),不能用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解,那么就應(yīng)想到動(dòng)能定理,設(shè)線框剛進(jìn)出時(shí)速度為v1和v2,則第一階段產(chǎn)生的熱量

,第二階段產(chǎn)生的熱量Q2=mv2/2,只要能找出v1和v2的關(guān)系就能找到答案,由動(dòng)量定理可得  

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3.答案:D

  解析:鋁環(huán)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與磁鐵產(chǎn)生相互作用,使環(huán)做減速運(yùn)動(dòng),磁鐵向右做加速運(yùn)動(dòng),待相對(duì)靜止后,系統(tǒng)向右做勻速運(yùn)動(dòng),由I=(m+M)v,得v=I/(m+M),即為磁鐵的最大速度,環(huán)的最小速度,其動(dòng)能的最小值為m/2·{I/(m+M)}2,鋁環(huán)產(chǎn)生的最大熱量應(yīng)為系統(tǒng)機(jī)械能的最大損失量,I2/2m-I2/2(m+M)=MI2/2m(m+M).

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2.答案:A

  解析:兩種情況下產(chǎn)生的總熱量,都等于金屬棒的初動(dòng)能.

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1.答案:C

解析:下滑過(guò)程有安培力做功,機(jī)械能不守恒;ab達(dá)到穩(wěn)定速度,重力等于安培力,故C正確.

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8.如圖甲所示,空間存在著一個(gè)范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B,邊長(zhǎng)為f的正方形金屬框abcd(下簡(jiǎn)稱方框)在光滑的水平地面上,其外側(cè)套著一個(gè)與方框邊長(zhǎng)相同的U形金屬框架MNPQ(下簡(jiǎn)稱U形框)U形框與方框之間接觸良好且無(wú)摩擦,兩個(gè)金屬杠每條邊的質(zhì)量均為m,每條邊的電阻均為r.

(1)  將方框固定不動(dòng),用力拉動(dòng)u形框使它以速度v0垂直 NQ邊向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)U形框的MP端滑至方框的最右側(cè),如圖乙所示時(shí),方框上的bd兩端的電勢(shì)差為多大?此時(shí)方框的熱功率為多大?

(2)  若方框不固定,給U形框垂直NQ邊向右的初速度v0,如果U形框恰好不能與方框分離,則在這一過(guò)程中兩框架上產(chǎn)生的總熱量為多少?

(3)  若方框不固定,給U形框垂直NQ邊向右的初速度v(v> v0),U形框最終將與方框分離,如果從U型框和方框不再接觸開始,經(jīng)過(guò)時(shí)間t方框最右側(cè)和U型框最左側(cè)距離為s,求金屬框框分離后的速度各多大?

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7.如圖所示,兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,一端接有阻值為R的電阻,處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量為m的金屬直桿,金屬桿的電阻為r,金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好、導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。金屬桿在垂直于桿的水平恒力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電阻R上消耗的電功率為P,從某一時(shí)刻開始撤去水平恒力F去水平力后:(1)當(dāng)電阻R上消耗的功率為P/4時(shí),金屬桿的加速度大小和方向。(2)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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6.如圖所示,正方形金屬框ABCD邊長(zhǎng)L=20cm,質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.1 Ω,吊住金屬框的細(xì)線跨過(guò)兩定滑輪后,其另一端掛著一個(gè)質(zhì)量為M=0.14kg的重物,重物拉著金屬框運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬框的AB邊以某一速度進(jìn)入磁感強(qiáng)度B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,即以該速度v做勻速運(yùn)動(dòng),取g=   10m/s2,則金屬框勻速上升的速度v=   m/s,在金屬框勻速上升的過(guò)程中,重物M通過(guò)懸線對(duì)金屬框做功     J,其中有    J的機(jī)械能通過(guò)電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

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5.如圖所示,沿水平面放G一寬50cm的U形光滑金屬框架.電路中電阻  R=2.0Ω,其余電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.8T,方向垂直于框架平面向上,金屬棒MN質(zhì)量為30g,它與框架兩邊垂直,MN的中點(diǎn)O用水平的繩跨過(guò)定滑輪系一個(gè)質(zhì)量為20g的砝碼,自靜止釋放砝碼后,電阻R能得到的最大功率為     w.

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4.如圖所示,在光滑的水平面上,有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),分布在寬度為L(zhǎng)的區(qū)域里,現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為a(a<L)的正方形閉合線圈剛好能穿過(guò)磁場(chǎng),則線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q1與滑出磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q2之比為   (   )

  A.1:1   B.2:1

  C. 3:1   D.4:1

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