【题目】两足够长的平行金属导轨间的距离为
，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为
．在导轨所在平面内，分布磁感应强度为
、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．把一个质量为
的导体棒
放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为
．现撤去外力让导体棒由静止开始下滑．在加速下滑的过程中，当导体棒的速度达到
时，求
（
）导体棒
两端的电压；
（
）导体棒的加速度；
（
）若导体棒从静止释放刚到达到最大速度
过程中，导体棒下降的高度为
，则电阻
产生的热量
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【题目】下列关于地球同步卫星的说法正确的是（ ）
A. 它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小
B. 它的周期、高度、速度都是一定的
C. 我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空
D. 我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空
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【题目】如图所示，在平面直角坐标系xoy中，用特殊材料制成的PQ界面垂直于x轴，只能让垂直打到PQ界面上的电子通过，其恶补影响电子的速度，PQ左右两侧有两个对称的直角三角形区域，左侧OAC区域内分布着方向垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，右侧FDC区域内分布着竖直向上的匀强电场，已知OA=l，∠AOC=45°，现有大量质量为m，电荷量为e的电子在纸面上从坐标原点O沿不同方向以不同速率射向磁场区域，以最大速度通过PQ界面的电子刚好打到x轴上的F点处，不考虑电子间的相互作用，不计电子重力，求：
（1）能通过PQ界面的电子锁具有的最大速度；
（2）以通过PQ界面最大速度的k（0<k<1）倍从O点入射的电子通过PQ离开电场时的位置坐标（结果用k、l表示）；
（3）所有能通过PQ界面进入电场的电子离开电场后，打在x轴上的区间宽度。
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【题目】如图所示，铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上．已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A. 磁铁在整个下落过程中做自由落体运动
B. 磁铁在管内下落过程中机械能守恒
C. 磁铁在管内下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D. 磁铁在下落过程中动能的增加量小于重力势能的减少量
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【题目】如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环节，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是及现象分析正确的是（______）
A．磁铁插向左环，横杆不发生转动
B．磁铁插向右环，横杆不发生转动
C．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流
D．磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流
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【题目】如图所示，光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场，竖直虚线为其边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1＝B，B2＝3B.竖直放置的正方形金属线框边长为L，电阻为R，质量为m.线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连，滑轮左侧细线水平．开始时，线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直．将物块由图中虚线位置由静止释放，当物块下滑h时速度大小为v0，此时细线与水平方向夹角θ＝30°，线框刚好有一半处于右侧磁场中．(已知重力加速度g，不计一切摩擦)求：
(1)此过程中通过线框截面的电荷量q；
(2)此时安培力的功率；
(3)此过程在线框中产生的焦耳热Q.
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【题目】如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，上部有长l1=25 cm的水银柱，封有长l2=25cm的空气柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=75 cmHg，如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动60°，求此时管中空气柱的长度。（封入的气体可视为理想气体，在转动过程中气体温度保持不变，没有发生漏气，取
，重力加速度为g）
【答案】30 cm
【解析】设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为
玻璃管转动60°时，水银有部分会流出，设此时空气柱长度为x，空气柱的压强为
设玻璃管的横截面积为S，对空气柱由玻意尔定律有
解得：x=30 cm
【题型】解答题
【结束】
15
【题目】一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示。玻璃的折射率为
。
(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？
(ii)一细束光线在O点左侧与O相距
处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。
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【题目】两根金属导轨平行放置在倾角
的斜面上，导轨左端接有定值电阻
，导轨自身电阻不计，匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度为
，质量为
，电阻为
的金属棒
由静止释放，沿导轨下滑，如图所示，设导轨足够长，导轨宽度
，金属棒
下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑的高度为
时，恰好达到最大速度
，求此过程中：
（
）金属棒受到摩擦力阻力．
（
）电阻
中产生的热量．
（
）通过电阻
的电量．
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【题目】北京时间2016年 8 月 16 日下午 1 时 40 分，中国科学院国家空间科学中心研制的“墨子号”卫星，在酒泉卫星发射中心成功发射升空并进入预定轨道。“墨子号”是我国首次发射的一颗量子卫星，也是世界上第一颗量子卫星。就在同年9月15日，我国的第一个真正意义上的空间实验室天宫二号在酒泉也成功发射。9月16日，天宫二号在椭圆轨道Ⅰ的远地点A开始变轨，变轨后在圆轨道Ⅱ上运行，如图所示，A点离地面高度约为380 km，“墨子号”量子卫星离地面高度约为500km。若天宫二号变轨前后质量不变。则下列说法正确的是
A. 天宫二号在轨道Ⅰ上运行时通过近地点B的速度最小
B. 天宫二号在轨道Ⅰ上运行的机械能大于在轨道Ⅱ上运行的机械能
C. 天宫二号在轨道Ⅱ上运行的周期一定小于“墨子号”量子卫星的运行周期
D. 天宫二号在轨道Ⅰ上通过A点时的加速度一定小于在轨道Ⅱ上通过A点时的加速度
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