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【題目】如圖所示,豎直放置的兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L,導(dǎo)軌的兩端分別與電源(串有一滑動變阻器R)、定值電阻、電容器(原來不帶電)和開關(guān)K相連。整個空間充滿了垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一質(zhì)量為m,電阻不計的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上。已知電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,電容器的電容為C,定值電阻的阻值為R0,不計導(dǎo)軌的電阻。
(1)當(dāng)K接1時,金屬棒ab在磁場中恰好保持靜止,則滑動變阻器接入電路的阻值R多大?
(2)當(dāng)K接2后,金屬棒ab從靜止開始下落,下落距離s時達(dá)到穩(wěn)定速度,則此穩(wěn)定速度的大小為多大?下落s的過程中所需的時間為多少?
(3)若在將ab棒由靜止釋放的同時,將電鍵K接到3。試通過推導(dǎo)說明ab棒此后的運動性質(zhì)如何?求ab再下落距離s時,電容器儲存的電能是多少?(設(shè)電容器不漏電,此時電容器還沒有被擊穿)
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【題目】如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里,一閉合導(dǎo)線框abcd從高處自由下落,運動一段時間后進(jìn)入磁場,下落過程線框始終保持豎直,對線框進(jìn)入磁場過程的分析正確的是( )
A. 感應(yīng)電流沿順時針方向
B. a端電勢高于b端
C. 可能勻加速進(jìn)入
D. 感應(yīng)電流的功率可能大于重力的功率
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【題目】在如圖所示的電路中,a、b為兩個完全相同的燈泡,L為自感線圈,自感系數(shù)較大,(電阻可忽略),E為電源,S為開關(guān)。下列說法正確的是( )
A. 合上開關(guān),a先亮,b逐漸變亮
B. 合上開關(guān),b先亮,a逐漸變亮
C. 斷開開關(guān), b中仍有自左向右的電流
D. 斷開開關(guān),b先熄滅,a后熄滅
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【題目】如圖所示,在兩光滑平行金屬導(dǎo)軌之間存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)軌的間距為L,電阻不計。金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置,質(zhì)量為m,重力和電阻可忽略不計,F(xiàn)在導(dǎo)軌左端接入一個電阻為R的定值電阻,給金屬棒施加一個水平向右的恒力F,經(jīng)過時后金屬棒達(dá)到最大速度。
金屬棒的最大速度是多少?
求金屬棒從靜止達(dá)到最大速度的過程中。通過電阻R的電荷量q;
如圖乙所示,若將電阻換成一個電容大小為C的電容器認(rèn)為電容器充放電可瞬間完成。求金屬棒由靜止開始經(jīng)過時間t后,電容器所帶的電荷量Q。
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【題目】如圖所示,平行導(dǎo)軌傾斜放置,傾角θ=37°,勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T,質(zhì)量為m=1kg的金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,ab與導(dǎo)軌平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。ab的電阻r=1Ω,平行導(dǎo)軌間的距離L=1m, R1 =R2=4Ω,導(dǎo)軌電阻不計,ab由靜止開始下滑運動x=3.5m后達(dá)到勻速。sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)ab在導(dǎo)軌上勻速下滑的速度多大?
(2)ab由靜止到勻速過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱為多少?
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【題目】如圖甲所示,足夠長的木板A靜置于水平地面上,其上放置一小滑塊。木板受到隨時間t變化的水平拉力F作用時,用傳感器測出其加速度a,得到如圖乙所示的a-F圖象。取重力加速度大小g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則
A. 滑塊的質(zhì)量為4kg
B. 木板的質(zhì)量為2kg
C. 滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1
D. 木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1
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【題目】如圖是小型電動打夯機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,電動機(jī)帶動質(zhì)量為m=50 kg的重錘(重錘可視為質(zhì)點)繞轉(zhuǎn)軸O勻速運動,重錘轉(zhuǎn)動半徑為R=0.5 m.電動機(jī)連同打夯機(jī)底座的質(zhì)量為M=25 kg,重錘和轉(zhuǎn)軸O之間連接桿的質(zhì)量可以忽略不計,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)重錘轉(zhuǎn)動的角速度為多大時,才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面?
(2)若重錘以上述的角速度轉(zhuǎn)動,當(dāng)打夯機(jī)的重錘通過最低位置時,打夯機(jī)對地面的壓力為多大?
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【題目】如圖所示,一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為10:1,原線圈兩端接有u=110sin100πt(V)的電壓;副線圈電路中接有電容C=10pF的電容器和阻值R=10Ω的電阻,交流電壓表和交流電流表均為理想電表,則下列說法正確的是
A. 電流表的示數(shù)為1.1A
B. 電壓表的示數(shù)為11V
C. 電容器C的耐壓值至少為11V
D. 電阻消耗的電功率為12.1W
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【題目】跳臺滑雪是一種極為壯觀的運動,運動員穿著滑雪板,從跳臺水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸.如圖所示.設(shè)運動員連同滑雪板的總質(zhì)量m=50kg,從傾角θ=37°的坡頂A點以速度v0=20m/s沿水平方向飛出,恰落到山坡底的水平面上的B處.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求
(1)運動員在空中飛行的時間;
(2)AB間的距離s.
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【題目】如圖所示,兩光滑金屬導(dǎo)軌間距為1m,固定在絕緣桌面上的部分是水平的,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場中(導(dǎo)軌其他部分無磁場),電阻R的阻值為2Ω,桌面距水平地面的高度為1.25m,金屬桿ab的質(zhì)量為0.1kg,有效電阻為1Ω,F(xiàn)將金屬桿ab從導(dǎo)軌上距桌面高度為0.45m的位置由靜止釋放,其落地點距桌面左邊緣的水平距離為1m。取g=10m/s2,空氣阻力不計,離開桌面前金屬桿ab與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好。下列判斷正確的是( )
A. 金屬桿剛進(jìn)入磁場時,其速度大小為3m/s
B. 金屬桿剛進(jìn)入磁場時,電阻R上通過的電流大小為1.5A
C. 金屬桿穿過勻強(qiáng)磁場的過程中,克服安培力所做的功為0.25J
D. 金屬桿穿過勻強(qiáng)磁場的過程中,通過金屬桿某一橫截面的電荷量為0.2C
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