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如图,POQ是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称,OP=OQ=L.整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律为(其中k为大于0的常数).一质量为m、长为L、电阻为R、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置.当磁感应强度变为后保持不变,同时将导体棒解除锁定,导体棒向下运动,离开导轨时的速度为v.导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为g.求导体棒:

(1)解除锁定前回路中电流的大小及方向:

(2)滑到导轨末端时的加速度大小;

(3)运动过程中产生的焦耳热.


⑴导体棒被锁定前,闭合回路的面积不变,

由法拉第电磁感应定律知 (2分)

由闭合电路欧姆定律知 (2分)

由楞次定律知,感应电流的方向:顺时针方向或ba (1分)

(2)导体棒刚离开导轨时受力如图所示

E= (1分)

(1分)

, 得 (1分)

由牛顿第二定律知 mgF=ma (1分)

所以 (1分)

(3)由能量守恒知 (2分)

(1分)

解得 (2分)


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如果太阳系几何尺寸等比例地缩小,当太阳和地球之间的平均距离为1m时,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是(假设各星球的密度不变)(        )

A.地球受到的向心力比缩小前的大

B.地球的向心加速度比缩小前的小

C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同

D.地球绕太阳公转的线速度比缩小前的大

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下列列举的四种器件中,工作时利用了电磁感应的是

 

 

 

 

 

 


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如图甲,倾角为37°的斜面是由一种特殊材料制作而成,其总长度为,底端固定一劲度系数为k、原长为的轻弹簧,弹簧另一端与质量为m的物体相连接,物体与斜面间的动摩擦因数μ随距底端O点的距离x变化关系如图乙所示,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(sin37°=0.6,cos37°=0.8).下列说法正确的是

A.不论k为何值,物体都不能静止在斜面中点

B.若,物体只能静止在斜面中点以下某处

C.若,物体只能静止在斜面中点以上某处

D.若,物体能静止在斜面中点上、下某处

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一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波源质点O起振时开始计时,0.2s时的波形如图所示,该波的波速为___m/s;波源质点简谐运动的表达式y=___cm.

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图甲所示为t=0时刻简谐横波ab的波形图,其中a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播,波速都是10 m/s,振动方向都平行于y轴。乙图画出的是平衡位置在x=2 m处的质点从t=0开始在一个周期内的振动图像,其中正确的是

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我国已于2012年11月完成舰载机阻拦着舰(见图)试验!与岸基飞机着陆时可减速平飞不同,舰载机着舰时,一旦飞机尾钩未能挂住阻拦索,则必须快速拉升逃逸. 假设航母静止,“歼–15”着舰速度为30 m/s,钩住阻拦索后能匀减速滑行45 m停下,若没有钩住阻拦索,必须加速到50 m/s才能安全飞离航母,航母甲板上用于战机加速的长度仅有200m.

(1)求“歼–15”在钩住阻拦索后的减速过程中的加速度大小及滑行时间.

(2)若没有钩住阻拦索,战机要安全飞离航母,则“歼–15”在甲板上做匀加速运动的加速度至少多大?

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如图所示,无限长导线,均通以恒定电流I.直线部分和坐标轴接近重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧,已知直线部分在原点O处不形成磁场,则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是

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如图所示,在一竖直平面内,BCDF段是半径为R的圆弧挡板,AB段为直线型挡板(长为4R),两者在B点相切,C,F两点与圆心等高,D在圆弧形挡板的最低点,所有接触面均光滑,绝缘,挡板处于水平方向场强为E的匀强电场中。现将带电量为+q,质量为m的小球从挡板内侧的A点由静止释放,小球沿挡板内侧ABCDF运动到F点后抛出,在这段运动过程中,下列说法正确的是() (  )

  A.匀强电场的场强大小可能是              

B.小球运动到D点时动能一定不是最大

  C.小球机械能增加量的最大值是

  D.小球从B到D运动过程中,动能的增量为

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