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【題目】如圖所示,MN、PQ為足夠長的平行導(dǎo)軌,間距L=0.5 m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°.NQ⊥MN,NQ間連接有一個R=3 Ω的電阻.有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度為B0=1 T.將一根質(zhì)量為m=0.05 kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r=2 Ω,其余部分電阻不計.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,當金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變,cd 距離NQ為s=2 m.試解答以下問題:(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)金屬棒達到穩(wěn)定時的速度是多大?
(2)從靜止開始直到達到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?
(3)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感應(yīng)強度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=1 s時磁感應(yīng)強度應(yīng)為多大?
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【題目】如圖所示為內(nèi)壁光滑的固定半球面,球心為O,最低點為C,有兩個可視為質(zhì)點且質(zhì)量相同的小球A和B,在球面內(nèi)壁兩個高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面,A、B兩球與O點的連線與豎直線OC間的夾角分別為a=53°和β=37°,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8);則 ( )
A. A、B兩球所受支持力的大小之比為3:4
B. A、B兩球運動的周期之比為2:3
C. A、B兩球的角速度之比為2:3
D. A、B兩球的線速度之比為8:9
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【題目】如圖甲所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L1=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接阻值R=1.5Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.2kg,阻值r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端為L2=4m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.整個裝置處于一個勻強磁場中,該勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直向下,磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示,為保持ab棒靜止,在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F,g=10m/s2。求:
(1)當t=2s時,通過ab棒的感應(yīng)電流的大小與方向;
(2)當t=3s時,ab棒所受的安培力的大小和方向;
(3)請在圖丙中畫出前4s內(nèi)外力F隨時間變化的圖象(規(guī)定F方向沿斜面向上為正)。
要求寫出必要的分析與計算過程。
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【題目】如圖所示,水平地面上方有一高度為H、界面分別為PQ、MN的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。矩形導(dǎo)線框abcd在磁場上方某一高度處,導(dǎo)線框ab邊長為l1,bd邊長為l2,導(dǎo)線框的質(zhì)量為m,電阻為R。磁場方向垂直于線框平面,磁場高度H>l2。線框從某高處由靜止落下,當線框的cd邊剛進入磁場時,線框的加速度方向向下、大小為;當線框的cd邊剛離開磁場時,線框的加速度方向向上、大小為。運動過程中,線框平面位于豎直平面內(nèi),上、下兩邊始終平行PQ?諝庾枇Σ挥,重力加速度為g。求:
(1)線框開始下落時cd邊距離磁場上邊界PQ的高度h;
(2)cd邊剛離開磁場時,電勢差Ucd;
(3)從線框的cd邊進入磁場至線框的ab邊剛進入磁場過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(4)從線框的cd邊進入磁場至線框的ab邊剛進入磁場的過程中,通過線框?qū)Ь某一橫截面的電荷量q。
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【題目】半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),一長為r、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的直導(dǎo)體棒AB置于圓導(dǎo)軌上面,BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O,裝置的俯視圖如圖所示.整個裝置位于一勻強磁場中,磁感應(yīng)強度的大小為B,方向豎直向下.在內(nèi)圓導(dǎo)軌的C點和外圓導(dǎo)軌的D點之間接有一阻值為R的電阻(圖中未畫出).直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均可忽略.重力加速度大小為g.求:
(1)通過電阻R的感應(yīng)電流的方向和大小;
(2)外力的功率.
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【題目】如圖所示,兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上,左端向上彎曲,導(dǎo)軌間距為L,電阻不計,水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.導(dǎo)體棒a與b的質(zhì)量均為m,電阻值分別為Ra=R,Rb=2R.b棒放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠處,a棒在弧形導(dǎo)軌上距水平面h高度處由靜止釋放.運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直,重力加速度為g.
(1)求a棒剛進入磁場時受到的安培力的大小和方向;
(2)求最終穩(wěn)定時兩棒的速度大;
(3)從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中,求b棒上產(chǎn)生的內(nèi)能.
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【題目】一個大人跟一個小孩站在水平地面上手拉手比力氣,結(jié)果大人把小孩拉過來了。對這個過程中作用于雙方的力的關(guān)系,,正確的說法是
A. 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B. 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力小
C. 大人拉小孩的力 與小孩 拉大人的力一定相等
D. 地面對大人的最大靜摩擦力一定比地面對小孩的最大靜摩擦力大
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【題目】由牛頓第一定律可知
A. 慣性是維持物體的運動的原因
B. 力停止作用后,物體的運動就要停止
C. 物體做變速運動時,可以沒有外力作用
D. 力是改變物體慣性的原因
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【題目】對于萬有引力定律的表達式,下面正確的說法是()
A. 公式中的G是引力常量,它是實驗測得的,不是人為規(guī)定的
B. 當r等于零時,萬有引力為無窮大
C. 兩物體受到的引力總是大小相等,與兩物體是否相等無關(guān)
D. r是兩物體最近的距離
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