【題目】如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為、電阻忽略不計,條形勻強磁場的寬度為,磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向里。長度為的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝導(dǎo)線框連接在一起組成裝置,總質(zhì)量為,置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌總是處于良好接觸狀態(tài),并在導(dǎo)體棒中通以大小恒為的電流(由外接恒流源產(chǎn)生,圖中未畫出)。線框的邊長為,電阻為,導(dǎo)體棒處于磁場內(nèi)且恰好位于下邊界處。將裝置由靜止釋放,導(dǎo)線框恰好能穿過磁場。導(dǎo)體棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,重力加速度為。求:

(1)導(dǎo)體棒在磁場中受安培力上升時的加速度為多大;

(2)裝置從釋放到上升到最高點的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)導(dǎo)體棒從開始運動到第一次速度減為零所用的時間T。

【答案】(1)8g;(2);(3)

【解析】

(1)導(dǎo)體棒所受到的安培力

所以整個裝置的加速度

(2)根據(jù)動能定理可得

代入數(shù)據(jù)

解得

3)導(dǎo)體棒在磁場中勻加速運動

解得

導(dǎo)體棒離開磁場后勻減速向上運動,在導(dǎo)體框?qū)⒁M入磁場時導(dǎo)體棒的速度為

解得

所以,導(dǎo)體棒勻減速向上運動所用的時間為

導(dǎo)體框穿過磁場的過程,根據(jù)動量定理可知

其中通過線框的電荷量

可解得

所以,導(dǎo)體棒向上運動的總時間為

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【題目】如圖為雙量程的電流表電路示意圖,其量程分別為01001,已知表頭內(nèi)阻Ω,滿偏電流0.5,則有(

A.當(dāng)使用、兩個端點時,量程為010,=Ω

B.當(dāng)使用、兩個端點時,量程為010,=Ω

C.當(dāng)使用兩個端點時,量程為01,=Ω

D.當(dāng)使用兩個端點時,量程為010,=Ω

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(1)試說明微粒在電場中運動的性質(zhì),要求說明理由。

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【題目】在真空中水平放置的平行板電容器,兩極板間有一個帶電油滴,電容器兩板間距為,當(dāng)平行板電容器的電壓為時,油滴保持靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。當(dāng)給電容器突然充電使其電壓增加,油滴開始向上以加速度運動;經(jīng)時間后,電容器又突然放電使其電壓減少,加速度大小變?yōu)?/span>,且加速度方向向下,又經(jīng)過時間,油滴恰好回到原來位置。假設(shè)油滴在運動過程中沒有失去電荷,充電和放電的過程均很短暫,這段時間內(nèi)油滴的位移可忽略不計,運動過程中油滴未與極板相碰。重力加速度為,則下列說法中正確的是( 。

A.

B.第一個時間內(nèi)和第二個時間內(nèi),油滴動量變化量大小之比為

C.第一個時間內(nèi)和第二個時間內(nèi),油滴動能變化量之比為

D.第一個時間內(nèi)和第二個時間內(nèi),極板電荷變化量絕對值之比為

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【題目】如圖所示,內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為的圓形軌道處于豎直平面內(nèi),有豎直向下的勻強電場,場強大小為有一質(zhì)量為、帶負(fù)電的小球,電荷量大小為,小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運動,當(dāng)運動到最低點A時,小球與軌道壓力恰好為零,g,求:

小球在A點處的速度大;

小球運動到最高點B時對軌道的壓力.

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【題目】如圖所示,在虛線框內(nèi)有一個光學(xué)元件(未畫出),細(xì)光束a入射到該光學(xué)元件,經(jīng)折射后變?yōu)?/span>b、c兩束單色光,下列說法正確的是( 。

A.虛線框內(nèi)的光學(xué)元件可能是三棱鏡

B.在此光學(xué)元件中c光折射率比b光大

C.在同一雙縫干涉裝置上實驗時,b光比c光條紋寬

D.對同一金屬,若c光能發(fā)生光電效應(yīng),則b光也一定能

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A.B.

C.D.

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A.0- t1時間內(nèi),汽車的牽引力不變,功率隨時間均勻增大

B.0- t1時間內(nèi),汽車的牽引力隨時間均勻增大,功率不變

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B. 保持和平行板間距不變,增大

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D. 保持、和下板位置不變,向下平移上板

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