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【题目】如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MNPQ竖直放置,相距为L,导轨上连接着阻值为R的定值电阻,质量为m电阻为r的金属杆ab与导轨垂直并接触良好,其余电阻不计。整个装置处于垂直导轨平面向里的匀强磁场中,现让金属杆ab由静止开始释放,金属杆下降过程中的最大速度为v,从静止开始到刚好达到最大速度这一过程中通过金属杆的电荷量为q,重力加速度为g,求:

(1)磁感应强度B的大小;

(2)从静止开始到刚好达到最大速度这一过程中金属杆下降的高度;

(3)从静止开始到刚好达到最大速度这一过程中电阻R上产生的热量。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)当金属杆做匀速直线运动时,则有

根据平衡条件可得

联立解得

(2)从静止开始到刚好匀速运动过程中金属杆下落过程中,则有

联立解得

(3)从静止开始到刚好匀速运动过程中金属杆下落过程中,由能量守恒定律得

联立解得

练习册系列答案
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【题目】如图所示,两种情况下变压器灯泡L2L3的功率均为P,且L1L2L3为相同的灯泡,匝数比为,则图(a)中L1的功率和图(b)中L1的功率分别为( )

A.PPB.9P C.9PD.9P

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【题目】如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为a=10cmb=20cm,内阻为r=5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO轴以ω=50rad/s的角速度匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部R=20Ω的电阻相接。求电键S合上后,

1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式;

2)电压表和电流表示数;

3)电阻R上所消耗的电功率;

4)从计时开始,线圈转过90°角的过程中,通过外电阻R的电量。

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【题目】如图所示为平行板电容器,两极板MN分别与电压恒定的电源两极连接,极板M带正电,极板N接地。现有一带电油滴在极板中央的P点处于静止状态,则(  )

A.将极板N向左缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动

B.将极板M向上缓慢移动一小段距离,P点的电势将降低

C.将极板N向左缓慢移动一小段距离,电容器的电容减小,极板带电量不变

D.将极板M向上缓慢移动一小段距离,电容器的电容减小,极板带电量减小

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【题目】如图所示,静止在水平面上的物体,所受重力为200N,物体和水平面之间的动摩擦因数μ=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.求下列情况中物体受到的摩擦力和加速度(取重力加速度g=10m/s2):

(1)当给物体施加一个水平向左、大小为F1=10N的拉力时;

(2)当给物体施加一个水平向左、大小为F2=30N的拉力时.

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【题目】同一种均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波上有两个质点MN,其平衡位置分别是xM=10cmxN=22cmt1=14s时刻,M离开平衡位置的位移是2cmN在波峰;t2=16s时刻,质点M第一次回到平衡位置;t3=20s时刻,质点N第一次回到平衡位置。求:

(1)简谐横波的波长:

(2)质点M离开平衡位置的位移y与时刻t的关系式。

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【题目】半圆形介质截面如图所示,O为圆心,两束不同颜色的单色光ab相互平行,从不同位置进入介质,其中单色光a入射方向正对圆心O,单色光b的入射点位于圆心O的正上方。a光线恰好在半圆形介质的底边发生全反射,且光线a的入射角为,则下列说法正确的是(  )

A.单色光a在介质中的折射率为2

B.单色光b比单色光a的频率大

C.光线b在介质中的折射角可能小于

D.在同一双缝干涉实验中,仅把用a光照射换成用b光照射,观察到的条纹间距变大

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【题目】如图所示,一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架的AB两点,细绳绕过光滑的轻小滑轮,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态,若缓慢移动细绳的端点,则绳中拉力的变化为

A.只将A移到点,拉力变小

B.只将A移到点,拉力变大

C.只将B移到点,拉力变大

D.只将B移到点,拉力不变

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【题目】下列情况中不能产生感应电流的是(

A.在甲图中导体AB在垂直于磁感线反向运动

B.在乙图中,条形磁铁插入和离开磁场的过程

C.在乙图中,磁铁静止在线圈中

D.在丙图中,打开和闭合开关的时候

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