【題目】如圖所示,勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架,框架寬為L,右端接有電阻R,磁感應(yīng)強度為B,一根質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒以v0的初速度沿框架向左運動,棒與框架的動摩擦因數(shù)為μ,測得棒在整個運動過程中,通過任一截面的電量為q,求:
(1)棒能運動的距離;
(2)R上產(chǎn)生的熱量.
【答案】(1)棒能運動的距離為;
(2)R上產(chǎn)生的熱量為mv02﹣.
【解析】試題分析:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得通過棒的電量;
(2)由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可求得R上產(chǎn)生的熱量.
解:(1)設(shè)在整個過程中,棒運動的距離為s,磁通量的變化量△Φ=BLs,通過棒的任一截面的電量q=I△t=,解得s=.
(2)根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,金屬棒的動能的一部分克服摩擦力做功,一部分轉(zhuǎn)化為電能,電能又轉(zhuǎn)化為熱能Q,即有mv02=μmgs+Q,
解得Q=mv02﹣μmgs=mv02﹣.
答:(1)棒能運動的距離為;
(2)R上產(chǎn)生的熱量為mv02﹣.
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【題目】如圖所示,真空中兩細束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動,光始終與透明半球的平面垂直。當(dāng)b光移動到某一位置時,兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出(不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面)。此時a和b都停止移動,在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個小光點.已知透明半球的半徑為R,對單色光a和b的折射率分別為n1=和n2=2,光屏M到透明半球的平面的距離為L=(+)R,不考慮光的干涉和衍射,真空中光速為c,求:(1)兩細束單色光a和b的距離d; (2)兩束光從透明半球的平面入射直至到達光屏傳播的時間差△t。
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【題目】如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細桿C和D上,質(zhì)量為ma的a球置于地面上,質(zhì)量為mb的b球從水平位置靜止釋放。當(dāng)b球擺過的角度為90°時,a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱悖铝薪Y(jié)論正確的是( )
A.
B.
C.若只將細桿D水平向左移動少許,則當(dāng)b球擺過的角度為小于90°的某值時,a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>
D.若只將細桿D水平向左移動少許,則當(dāng)b 球擺過的角度仍為90°時,a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>
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【題目】波源S在t=0時刻從平衡位置開始向上振動,形成向左、右兩側(cè)傳播的簡諧橫波。S、a、b、c、和a'、b'、c'是沿波傳播方向上的間距為2m的6個質(zhì)點,t=0時刻各質(zhì)點均處于平衡位置,如圖所示。已知波的傳播速度為4m/s,當(dāng)t=0.25s時波源S第一次達最高點,則下列正確的是 _____
A.t=5.25s時質(zhì)點b'處于波谷
B.t=1.35s時質(zhì)點a的速度正在增大
C.波傳到c點時,質(zhì)點c開始向上振動
D.任意時刻質(zhì)點a與質(zhì)點a'振動狀態(tài)完全相同
E.若接收器向距它20m的波源S勻速遠離,接收器接收到的頻率將大于1Hz
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【題目】2016年10月19日凌晨,“神舟十一號”載人飛船與距離地面343km的圓軌道上的“天宮二號”交會對接.已知地球半徑為R=6400km,萬有引力常量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2,“天宮二號”繞地球飛行的周期為90分鐘,以下分析正確的是( 。
A. “天宮二號”的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/s
B. “天宮二號”的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度
C. 由題中數(shù)據(jù)可以求得地球的平均密度
D. “神舟十一號”加速與“天宮二號”對接前應(yīng)處于同一圓周軌道
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【題目】如圖所示,豎直放置、粗細均勻且足夠長的U形玻璃管與容積為Vo=12cm3的金屬球形容器連通,用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體。開始時,U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=15cm,水銀柱上方空氣柱長ho=6cm,F(xiàn)在左管中加入水銀,保持溫度不變,使兩邊水銀柱在同一高度。(已知大氣壓po=75cmHg,U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2)。求
①需要加入的水銀柱長度;
②此過程中被封氣體是吸熱還是放熱?
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【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,一點電荷從圖中A點以速度v0垂直磁場射入,當(dāng)該電荷離開磁場時,速度方向剛好改變了180°,不計電荷的重力,下列說法正確的是( )
A. 該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O點
B. 該點電荷的比荷
C. 該點電荷在磁場中的運動時間
D. 該點電荷帶正電
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【題目】電飯鍋工作時有兩種狀態(tài):一種是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài),另一種是鍋內(nèi)水燒干后的保溫狀態(tài).如圖所示是電飯鍋電路的示意圖, 是用感溫材料制造的開關(guān), 是電阻, 是供加熱用的電阻絲.關(guān)于電飯鍋工作情況中說法正確的是( )
A. 開關(guān)閉合時是加熱狀態(tài), 阻值要遠小于的阻值
B. 開關(guān)閉合時是保溫狀態(tài), 阻值要遠小于的阻值
C. 開關(guān)斷開時是保溫狀態(tài), 阻值要遠大于的阻值
D. 開關(guān)斷開時是加熱狀態(tài), 阻值要遠大于的阻值
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【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖,一束粒子以速度v沿直線穿過相互垂直的勻強電場(電場強度為E)和勻強磁場(磁感應(yīng)強度為B1)的重疊區(qū)域,然后通過狹縫S0垂直進入另一勻強磁場(磁感應(yīng)強度為B2),最后打在照相底片上的三個不同位置,粒子的重力可忽略不計,則下列說法正確的是
A. 該束粒子帶負電
B. P1板帶負電
C. 粒子的速度v滿足關(guān)系式
D. 在磁感應(yīng)強度為B2的磁場中,運動半徑越大的粒子,荷質(zhì)比越小
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