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【题目】如图所示,足够长的平行光滑金属导轨MN.PQ相距L倾斜置于匀强磁场中.磁场方向垂直导轨平面向上,断开开关s,将长也为L的金属棒ab在导轨上由静止释放.经时间t,金属棒的速度大小为v1,此时闭合开关,最终金属棒以大小为v2的速度沿导轨匀速运动.已知金属棒的质量为m,电阻为r,其它电阻均不计,重力加速度为g

(1)求导轨与水平面夹角a的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小;

(2)若金属棒的速度从v0增至v2历时t,求该过程中流经金属棒的电量.

【答案】1 2q(v1tv1Δtv2t)

【解析】(1)开关断开时,金属棒在导轨上匀加速下滑,

由牛顿第二定律有

由匀变速运动的规律有:

解得

开关闭合后,金属棒在导轨上做变加速运动,最终以v2匀速

匀速时

又有:

解得

(2)在金属棒变加速运动阶段,根据动量定理可得

其中

联立上式可得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.2017115日,中国第三代导航卫星顺利升空,它标志着中国正式开始建造北斗全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统计划由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星,其中静止轨道和倾斜同步轨道的高度大约为3.6万公里,中地球轨道高度大约为2.2万公里。已知地球半径大约为6.4×103公里,下列说法正确的有

A. 静止轨道卫星和倾斜同步轨道卫星之间是相对静止的

B. 中轨道卫星的运行速度小于7.9km/s

C. 中地球轨道卫星的运行周期大于地球同步卫星运行周期

D. 这些卫星中可能存在一直运行与中国领土正上方的卫星

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【题目】如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为5:1,副线圈接有电动机M,电动机线圈电阻为.原线圈接交变电源u=220sinl00πt( V),电动机正常工作,电流表的示数为0. 2A,电表对电路的影响忽略不计.则

A. 此交流电的频率为100Hz

B. 电压表的示数为44V

C. 正常工作时电动机的输出功率为40W

D. 若电动机由于卡住了而不转动,则电流表的示数为11A

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【题目】特技表演者驾驶一辆特技表演专用小汽车从高台水平飞出,在空中运动一段时间后着地。一架频闪照相机通过多次曝光,拍摄到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如下图所示,虚线为正方形格子。已知汽车长度为2.4m,相邻两次曝光的时间间隔相等。(汽车受到的空气阻力忽略不计,g10 m/s2。)

(1)频闪照相机相邻两次曝光的时间间隔T =____________s。

(2)汽车从高台上水平飞出的初速度v0=__________m/s。

(3)汽车在B处时的竖直方向上的速度vBy=___________m/s。

(4)高台的竖直高度H =___________m。

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【题目】如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,闭合电键S后,标有“8V12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求:

1)电源的内电压U内;

2)通过电动机M的电流IM

3)电动机的输出功率P出.

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【题目】空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子,不计重力.下列说法正确的是(  )

A. 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同

B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹不一定相同

C. 在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同

D. 在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大

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【题目】如图所示,质量为3m的物块A与质量为m的物块B用轻弹簧和不可伸长的细线连接,静止在光滑的水平面上,此时细线刚好伸直但无弹力。现使物块A瞬间获得向右的速度v0,在以后的运动过程中,细线没有绷断,以下判断正确的是

A. 细线再次伸直前,物块A的速度先减小后增大

B. 细线再次伸直前,物块B的加速度先减小后增大

C. 弹簧最大的弹性势能等于

D. 物块AB与弹簧组成的系统,损失的机械能最多为

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【题目】2018131日,天空中上演了一场万众瞩目、被称为超级满月、蓝月亮、红月亮的月全食大戏,这次月全食历时近5小时,最精彩之处是在发生月全食阶段月亮 呈现红色,下列有关月食的说法,其中正确的是__

A.出现月全食现象时,月亮就完全看不到了

B.当地球处于太阳和月亮中间时才会出现月食现象

C.出现月食现象,是因为月亮处于地球的影子

D.月食可能是太阳光经月亮反射到地球大气层时发生全反射形成的

E红月亮是太阳光中的红光经地球大气层折射到月球时形成的

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【题目】如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面上平行于底边的虚线ef下方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,边长为L的正方形线框abcd放在斜面上,线框的电阻为R,线框的cd边刚好与ef重合。无初速释放线框,当ab边刚好要进入磁场时,线框的加速度刚好为零,线框的质量为m,重力加速度为g,求:

(1)ab边刚好要进入磁场时线框的速度;

(2)从释放线框到ab边进入磁场时,通过线框截面的电量。

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