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【题目】如图所示,放在绝缘水平面上的两条平行导轨MNPQ之间宽度为L,置于磁感应强度为B的匀强磁场中,B的方向垂直于导轨平面,导轨左端接有阻值为R的电阻,其它部分电阻不计.导轨右端接一电容为C的电容器,长为2L的金属棒放在导轨上与导轨垂直且接触良好,其a端放在导轨PQ上.现将金属棒以a端为轴,以角速度ω沿导轨平面顺时针旋转900角.求这个过程中通过电阻R的总电量是多少?(设导轨长度比2L长得多)

【答案】

【解析】

ab棒以a为轴旋转到b端脱离导轨的过程中,产生的感应电动势一直增大,对C不断充电,同时又与R构成闭合回路,ab产生的感应电动势平均值为:S表示ab扫过的三角形面积,

通过R的电量为:
在这一过程中电容器充电的电量为:Q2=CUm
Umab棒在转动过程中产生感应电动势的最大值。为:
UmB×2L×(ω×2L)2BL2ω
所以ab棒脱离导轨后电容器放电,流过R的电量等于Q22CBL2ω
则流过R的总电量为:Q=Q1+Q2=BL2 (+2ωC)

练习册系列答案
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【题目】利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律,打出的纸带如图所示,已知交流电源的频率为50HZ,从计数点1开始,每相邻两个计数点之间还有四个点没有画出,图中1234567为连续的计数点,测得s1=1.40cms2=2.00cms3=2.60cms4=3.20cms5=3.80cms6=4.40cm(结果均保留2位有效数字)

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【题目】下列四幅图的有关说法中正确的是(

A. 甲图中,球m1以速度v碰撞静止球m2,若两球质量相等,碰后m2速度一定为v

B. 乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大

C. 丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由α粒子组成

D. 丁图所示的链式反应属于重核的裂变

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【题目】如右图所示,长L=0.2 m的细线上端固定在O点,下端连接一个质量为m=0.5kg的小球,悬点O距地面的高度H=0.35m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,再经过t=0.1 s落到地面如果不考虑细线的形变,g=10 m/s2,试求:

(1)细线拉断前后小球的速度大小和方向;

(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为,试确定细线的平均张力大小.

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【题目】额定功率为80 kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20 m/s,汽车的质量是2 t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2 m/s2,运动过程中阻力不变,求:

1汽车受到的阻力多大?

23 s末汽车的瞬时功率多大?

3汽车维持匀加速运动的时间是多少?

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【题目】在十字路口,汽车以0.5m/s2加速度从停车线启动做匀加速直线运动,恰好有一辆自行车以5m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:

1)什么时候它们相距最远?最远距离是多少?

2)在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?

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【题目】电磁打点计时器是一种使用低压______填“交”或“直”流电源的计时仪器。在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中,把电磁打点计时器固定在木板上,让纸带穿过_________,并压在__________下面。如图所示,某同学在做“研究匀速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=010s,其中:S1=705cm、 S2=768cm、 S3=833cm、 S4=895cm、 S5=961cm、 S6=1026cm,则A点处瞬时速度的大小是________m/s,加速度的大小是_____________m/s2计算结果保留两位有效数字).

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【题目】如图所示,水平放置的固定导体框架,宽L=0.50 m,接有电阻R=0.20 Ω,匀强磁场垂直框架平面向里,磁感应强度B=0.40T。一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,导体ab的电阻r=0.20 Ω,框架电阻均不计.当abv=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时,求:

(1)求ab棒两端电压大小;

(2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小。

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