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如图所示,空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,磁场Ⅰ宽为L,两磁场间的无场区域为Ⅱ,宽也为L,磁场Ⅲ宽度足够大。区域中两条平行直光滑金属导轨间距为l,不计导轨电阻,两导体棒ab、cd的质量均为m,电阻均为r。ab棒静止在磁场Ⅰ中的左边界处,cd棒静止在磁场Ⅲ中的左边界处,对ab棒施加一个瞬时冲量,ab棒以速度v1开始向右运动。
(1)求ab棒开始运动时的加速度大小;
(2)ab棒在区域Ⅰ运动过程中,cd棒获得的最大速度为v2,求ab棒通过区域Ⅱ的时间;
(3)若ab棒在尚未离开区域Ⅱ之前,cd棒已停止运动,求:ab棒在区域Ⅱ运动过程中产生的焦耳热。
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如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M??N??位于同一水平面上,两轨道之间的距离l=0.50m,轨道的MM??端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN??端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N??P??平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0=0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64 T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN??重合.现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP??.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热
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如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为a,电流强度均为I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=kI/r,其中k为常数) 。某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,则电子此时所受磁场力为![]()
A.方向垂直纸面向里,大小为
B.方向指向x轴正方向,大小为![]()
C.方向垂直纸面向里,大小为
D.方向指向x轴正方向,大小为![]()
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如图所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈下方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直于纸面向外运动,下面方案可行的是:( )
A.将a、p端接在电源正极,b、q端接在电源负极![]()
B.将a、p端接在电源负极,b、q端接在电源正极
C.将a、q端接在电源正极,b、p端接在电源负极
D.将a、q端接在电源负极,b、p端接在电源正极
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如图18所示为交流发电机示意图,匝数为
匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为
,在磁感强度
的匀强磁场中绕
轴以![]()
的角速度匀速转动,线圈和外部
电阻R相接,求:
(1)S断开时,电压表示数;
(2)S闭合时,![]()
的示数;
(3)R此时正常工作,求R的额定电压是多少;
(4)通过电阻R的电流最大值是多少?R上所消耗的电功率是多少?
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弹簧振子振动图像如图1所示,在t1到t2的时间内 ( )
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A.振子速度、加速度方向都不变
B.振子速度、加速度方向都改变
C.振子速度方向不变,加速度方向改变
D.振子速度方向改变,加速度方向不变
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如图所示,单匝闭合金属线圈的面积为S,电阻为R,垂直于磁感线放在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B0。从某时刻起(记为t=0时刻)磁感应强度的大小发生变化,但方向不变。在0~t1这段时间内磁感应强度B随时间变化的规律B=kt+B0(k为一个正的常数)。在0~t1这段时间内,线圈中感应电流 ( )
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A.方向为逆时针方向,大小为![]()
B.方向为顺时针方向,大小为![]()
C.方向为逆时针方向,大小为![]()
D.方向为顺时针方向,大小为![]()
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一个物块放置在粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图(a)所示,速度v随时间t变化的关系如图(b)所示(g=10m/s2).求:
(1)1s末物块所受摩擦力的大小f1;
(2)物块在前6s内的位移大小
;
(3)物块与水平地面间的动摩擦因数μ.
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利用图中所示装置研究双缝干涉现象,下面几种说法正确的是
A.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
B.将滤光片由蓝色换成红色,干涉条纹间距变宽
C.将屏移近双缝,干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变宽
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