【题目】如图所示,间距为的足够长的平行光滑导轨MN、PQ倾斜放置,倾角为
,在导轨顶端连接一阻值为
的定值电阻。质量为
、电阻也为r的金属杆ab垂直导轨跨放在导轨上,整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为
的匀强磁场中。让金属杆ab从图示位置由静止释放,到达cd位置时达到最大速度,不计导轨电阻,金属杆始终与导轨接触良好,重力加速度为
求:
金属杆ab在倾斜导轨上滑行的最大速度
;
金属杆ab在导轨上从开始运动到达到cd位置的过程中,通过定值电阻的电荷量
,求这段时间内定值电阻上产生的焦耳热
。
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【题目】如图甲所示,竖直平面固定有间距为L的两足够长金属导轨,金属棒MN和PQ通过套环套在导轨上,虚线上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,下方存在方向竖直向下的匀强骸场,两磁场的磁感应强度大小均为B,MN与导轨之间无摩擦,PQ与导轨之间的动摩擦因数为μ。t=0时PQ由静止释放,同时对MN施加一个竖直向上的拉力F,使MN沿导轨向上做初速度为零、加速度大小为a的匀加速运动,力F随时间t的变化规律如图乙,t1时刻F的大小是t=0时的3倍,两棒的总电阻为R,重力加速度大小为g,其余电阻不计,两棒运动过程中始终与导轨垂直。
(1)求t1时MN受到的安培力FA1的大小和方向;
(2)若在0~t1时间内两棒产生的总焦耳热为Q,求这段时间内拉力F做的功W;
(3)若PQ重力大小为G,请在图丙中大致画出PQ所受的摩擦力f随时间t变化的图线(不必写分析过程)。
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【题目】某同学为了验证力的平行四边形定则,设计了如下实验,实验原理如图甲所示。将三根细绳套系于同一点O,然后与同学配合,同时用三个弹簧秤分别拉住三根细绳套,以合适的角度向三个不同方向拉开。当稳定后,分别记录三个弹簧称的读数。
①关于下列实验操作不必要的步骤是:____
A.要保证三根细绳套长度相等
B.实验时需要注意保证各弹簧秤及细绳套在同一水平面内
C.改变拉力重复实验,每次必须保证O点在同一位置
D.记录弹簧秤读数的同时,必须记录各拉力的方向
E.为完成平行四边形定则的验证,实验时还需要测量各拉力间的夹角
②某次实验测得弹簧秤读数分别为FA=2.2 N,FB=2.4 N,Fc=3.2 N,请根据图乙记录的各力的方向,结合实验原理,在虚线框内画出力的图示,并作出相应的平行四边形,加以验证(_____)。
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【题目】如图所示,半径为R的半圆形区域内,有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,半圆弧的圆心坐标为,圆弧与y轴相切于坐标原点。在坐标原点有一粒子源,可以向坐标平面内射出质量为m、电荷量大小为q的带负电的粒子,不计粒子重力。
若粒子源沿x轴正方向射出不同速率的粒子,要使所有粒子不从直径PQ射出磁场,则粒子的速率最大是多少?
若粒子源向坐标平面内各个方向射出速率相同的粒子,要使所有粒子不从直径PQ射出磁场,则粒子的速率最大又是多少?
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【题目】喷墨打印机的部分结构可简化为如图所示的装置。两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上,两板之间的右侧、长度为3d的区域还存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。喷墨打印机的喷口可在两板左侧上下自由移动,并且从喷口连续不断喷出质量均为m、速度水平且大小相等、带等量电荷的墨滴。调节电源电压至U,使墨滴在两板之间左侧的电场区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动。重力加速度为g。
(1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量;
(2)要使墨滴不从两板间射出,求墨滴的入射速率应满足的条件。
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【题目】某同学将一足球竖直砸向水平地面,足球以5m/s的速度被地面反向弹回,当足球上升到最高点后落回地面,以后足球每次与地面碰撞被弹回时速度均为碰撞前速度的。不计足球与地面碰撞的时间和空气阻力,取g=10m/s2,则足球从第一次被弹回到最后停止运动的总时间为
A. 8s B. 4 s C. 2 s D. 1.5s
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【题目】如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg分解为、
两个力,下列结论正确的是
A. 力、
二个力的作用效果跟重力mg的作用效果相同
B. 物体受mg、N、、
四个力作用
C. 物体受N、、
三个力作用
D. 是物体对斜面的正压力
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【题目】如图所示。绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A.不计铁芯和铜环A之间的摩擦。则下列情况中铜环A会向右运动的是( )
A. 线圈中通以恒定的电流
B. 通电时,使滑动变阻器的滑片P向右匀速移动
C. 通电时,使滑动变阻器的滑片P向左加速移动
D. 将开关突然断开的瞬间
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【题目】中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。在楷书笔画中,长横的写法要领如下;起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。该同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则在向右行笔的过程中
A. 镇纸受到向左的摩擦力
B. 毛笔受到向左的摩擦力
C. 白纸只受到向右的摩擦力
D. 桌面受到向右的摩擦力
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