【题目】如图甲所示,水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根光滑导体棒ab、cd,两棒间用绝缘丝线系住;已知平行导轨MN、PQ间距为L1,导体棒ab、cd间距为L2,导轨电阻可忽略,每根导体棒在导轨之间的电阻为R。开始时匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。则以下说法正确的是( )
A.在时刻回路中产生的感应电动势
B.在0~时间内导体棒中的电流为
C.在时刻绝缘丝线所受拉力为
D.在0~时间内回路中电流方向是
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【题目】炎炎夏日,水上娱乐成为人们避暑消夏的首选,某水上游乐设施可简化为如图所示的结构,MN为高处平台,左侧为螺旋形光滑滑道,每圈高度落差不大,最后一圈为同一水平面上的圆形滑道,半径R=7.2m,螺旋滑道末端E与倾斜直滑道EF相连,MN与E高度差为h1=7.2m,EF高度差为h2=4.05m,右侧PQ为一水平滑道,分别连接两段倾斜光滑直滑道,经过各点时不计能量损耗,g=10m/s2,
(1)一儿童质量m=30kg,从左侧螺旋轨道由静止滑下,儿童到达螺旋滑道末端E点时的速度大小;
(2)(1)中的儿童经过螺旋滑道末端E点时,滑道对儿童的作用力大小;
(3)有人为寻求刺激,从右侧滑道由静止滑下时,直接由Q点水平飞出落入水中,若PQ的高度可调,求PQ距水面多高时,落水位置到Q点的水平距离最远,最远距离是多少?
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【题目】间距为L=2 m的足够长的金属直角导轨如下图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m=0.1 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直放置形成闭合回路.细杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5,导轨的电阻不计,细杆ab、cd接入电路的电阻分别为R1=0.6 Ω,R2=0.4 Ω.整个装置处于磁感应强度大小为B=0.50 T、方向竖直向上的匀强磁场中(图中未画出).当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时,cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动,且t=0时,F=1.5N,g=10 m/s2.
(1)求ab杆的加速度a的大小;
(2)求当cd杆达到最大速度时ab杆的速度大小;
(3)若从开始到cd杆达到最大速度的过程中拉力F做的功为5.2 J,求该过程中ab杆所产生的焦耳热。
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【题目】如图所示,固定直导线P垂直于纸面,可动通电导线AB用测力计悬挂在导线P的上方,若直导线P中通以垂直纸面指向读者的电流,下列判断中正确的是( )
A.导线A端指向读者,同时测力计读数变大B.导线B端指向读者,同时测力计读数变大
C.导线A端指向读者,同时测力计读数变小D.导线B端指向读者,同时测力计读数变小
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【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置,通过研究纸带上第一个点到某一个点之间的运动来验证机械能守恒定律。通过实验数据分析,发现本实验存在较大的误差,为此改用如图乙所示的实验装置:通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中球心正好经过光电门B时,通过与光电门B相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径,重力加速度为g。请回答下列问题:
(1)小铁球经过光电门时的瞬时速度v=______(用题中所给字母表示)。
(2)如果d、t、h、g满足关系式______,就可验证机械能守恒定律。
(3)比较两个方案,改进后的方案相比原方案主要的两个优点是______。
A.不需要测出小铁球的质量
B.电磁铁控制小铁球,更易保证小铁球的初速度为0
C.消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响
D.数据处理大大简化
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【题目】如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置,底端接一阻值为R的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直轨道平面斜向上。现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻为r的金属杆ab,在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下,从底端ce由静止沿导轨向上运动,当ab杆速度达到稳定后,撤去拉力F,最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端。已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等。求:拉力F和杆ab最后回到ce端的速度v
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【题目】如图所示,用粗细均匀、总电阻为的导线围成一个边长为的等边三角形闭合线框,线框以速度匀速穿过一个水平方向宽度为,竖直方向足够长的磁场区域,该磁场的磁感应强度为。线框在匀速穿过磁场区域过程中边始终与磁场边界(图中虚线所示)平行,则下列说法正确的是( )
A.导线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势为
B.导线框从刚进入磁场到导线框完全离开磁场过程中,导线框不受安培力作用的时间为
C.导线框边刚进入和刚离开磁场时两间的电势差相等
D.导线框从边进入磁场的水平距离为时刻开始到导线框完全离开磁场过程中通过线框的电荷量为
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【题目】带电粒子M经小孔垂直进入匀强磁场,运动的轨迹如图中虚线所示。在磁场中静止着不带电的粒子N。粒子M与粒子N碰后粘在一起在磁场中继续运动,碰撞时间极短,不考虑粒子M和粒子N的重力。下列说法正确的是( )
A.碰后粒子做圆周运动的半径减小
B.碰后粒子做圆周运动的周期减小
C.碰后粒子做圆周运动的动量减小
D.碰后粒子做圆周运动的动能减小
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【题目】如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO'转动,轴OO'垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原副线圈的匝数分别为n1和n2。保持线圈以恒定角速度转动,下列判断正确的是( )
A.在图示位置时线框中磁通量为零
B.在图示位置时,感应电动势最大
C.电压表V1示数等于
D.当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表V2的示数变大
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