如图所示.两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成α=53°角.导轨宽L=0.8m.导轨间接一阻值为3Ω的电阻R0.导轨电阻忽略不计.在虚线下方区域有一足够大.与导轨所在平面垂直的匀强磁场.磁感应强度B=0.5T.导体棒a的质量为m=0.01kg.电阻为R=2Ω.垂直导轨放置并始终与导轨接触良好.现从图中的M处将a由静止释放.它恰能匀速� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成α=53°角，导轨宽L=0.8m，导轨间接一阻值为3Ω的电阻R0，导轨电阻忽略不计。在虚线下方区域有一足够大、与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。导体棒a的质量为m=0.01kg、电阻为R=2Ω，垂直导轨放置并始终与导轨接触良好。现从图中的M处将a由静止释放，它恰能匀速进入磁场区域，设M到磁场边界的距离为s0。（sin53°＝0.8，重力加速度g取10m/s2），求：

（1）s0的大小；

（2）调整导体棒a的释放位置，设释放位置到磁场边界的距离为x，分别就x=s0、x>s0和 x< s0三种情况分析、讨论导体棒进入磁场后，通过电阻R的电流变化情况。

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（1）如图1所示，内壁光滑、半径为R的半圆形碗固定在水平面上，将一个质量为m的小球（可视为质点）放在碗底的中心位置C处。现给小球一个水平初速度v0（），使小球在碗中一定范围内来回运动。已知重力加速度为g。

a. 若以AB为零势能参考平面，写出小球在最低位置C处的机械能E的表达式；

b. 求小球能到达的最大高度h；说明小球在碗中的运动范围，并在图1中标出。

（2）如图2所示，a、b为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立x轴。如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能Ep与它们之间距离x的Ep-x关系图线如图3所示。

a．假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上）。当两分子间距离为r0时，b分子的动能为Ek0（Ek0 < Ep0）。求a、b分子间的最大势能Epm；并利用图3，结合画图说明分子b在x轴上的运动范围；

b．若某固体由大量这种分子组成，当温度升高时，物体体积膨胀。试结合图3所示的Ep-x关系图线，分析说明这种物体受热后体积膨胀的原因。

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