【題目】如圖甲所示:MN、PQ是相距d=l m的足夠長平行光滑金屬導軌,導軌平面與水平面成某一夾角,導軌電阻不計;長也為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,ab的質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R=lΩ;MN、PQ的上端連接右側(cè)電路,電路中R2為一電阻箱;已知燈泡電阻RL=3Ω,定值電阻R1=7Ω,調(diào)節(jié)電阻箱使R2 =6Ω,重力加速度g=10 m/s2,F(xiàn)斷開開關(guān)S,在t=0時刻由靜止釋放ab,在t=0.5 s時刻閉合S,同時加上分布于整個導軌所在區(qū)域的勻強磁場,磁場方向垂直于導軌平面斜向上;圖乙所示為ab的速度隨時間變化圖像。
(1)求斜面傾角a及磁感應強度B的大。
(2)ab由靜止下滑x=50 m(此前已達到最大速度)的過程中,求整個電路產(chǎn)生的電熱;
(3)若只改變電阻箱R2的值。當R2為何值時,ab勻速下滑中R2消耗的功率最大?消耗的最大功率為多少?
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【題目】如圖所示,質(zhì)量是1 kg的小球用長為0.5 m的細線懸掛在O點,O點距地面豎直距離為1 m,如果使小球繞OO′軸在水平面內(nèi)做圓周運動,若細線最大承受拉力為12.5 N,(g=10 m/s2)求:
(1)當小球的角速度為多大時,細線將斷裂;
(2)線斷裂后小球落地點與懸點的水平距離.
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【題目】姚明成為NBA一流中鋒,給中國人爭得了榮譽和尊敬,讓更多的中國人熱愛上籃球這項運動.姚明某次跳起過程可分為下蹲、蹬地、離地上升、下落和落地五個過程,下列關(guān)于蹬地和落地兩過程的說法中正確的是 ( )
A. 兩過程中姚明都處在超重狀態(tài)
B. 兩過程中姚明都處在失重狀態(tài)
C. 前過程為超重,后過程為失重
D. 前過程為失重,后過程為超重
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【題目】如圖甲所示,直角坐標系中直線AB與橫軸x夾角∠BAO=30°,AO長為a.假設在點A處有一放射源可沿∠BAO所夾范圍內(nèi)的各個方向放射出質(zhì)量為m、速度大小均為v、帶電量為e的電子,電子重力忽略不計.在三角形ABO內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,當電子從頂點A沿AB方向射入磁場時,電子恰好從O點射出.試求:
(1)從頂點A沿AB方向射入的電子在磁場中的運動時間t;
(2)磁場大小、方向保持不變,改變勻強磁場分布區(qū)域,使磁場存在于三角形ABO內(nèi)的左側(cè),要使放射出的電子穿過磁場后都垂直穿過y軸后向右運動,試求勻強磁場區(qū)域分布的最小面積S.
(3)磁場大小、方向保持不變,現(xiàn)改變勻強磁場分布區(qū)域,使磁場存在于y軸與虛線之間,示意圖見圖乙所示,仍使放射出的電子最后都垂直穿過y軸后向右運動,試確定勻強磁場左側(cè)邊界虛線的曲線方程.
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【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在xoy平面的第一象限,存在以軸、軸及雙曲線的一段(0≤≤L,0≤≤L)為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅰ;在第二象限存在以=-L、=-2L、=0、=L為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅱ.兩個電場大小均為E,不計電子所受重力,電子的電荷量大小為e,則:
(1)從電場Ⅰ的邊界B點處靜止釋放電子,電子離開MNPQ時的位置坐標;
(2)從電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子,電子離開MNPQ時的最小動能;
(3)若將左側(cè)電場II整體水平向左移動(n≥1),要使電子從=-2L,=0處離開電場區(qū)域II,在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。
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【題目】如圖所示,在磁感應強度大小為B=1T、方向垂直向上的勻強磁場中,有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導軌,在導軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m=2kg的勻質(zhì)金屬桿A1和A2,開始時兩根金屬桿位于同一豎起面內(nèi)且桿與軌道垂直.設兩導軌面相距為H=1.25m,導軌寬為L=1m,導軌足夠長且電阻不計,金屬桿電阻為R=1Ω.現(xiàn)有一質(zhì)量為m/2的不帶電小球以水平向右的速度v=10m/s撞擊桿A1的中點,撞擊后小球反彈落到下層面上的C點.C點與桿A2初始位置相距為S=1m.求:
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【題目】如圖所示,勻強磁場分布在平面直角坐標系的整個第Ⅰ象限內(nèi),磁感應強度為B、方向垂直于紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量絕對值為q、不計重力的粒子,以某速度從O點沿著與y軸夾角為30°的方向進入磁場,運動到A點時,粒子速度沿x軸正方向。下列判斷正確的是
A.粒子帶正電
B.運動過程中,粒子的速度不變
C.粒子由O到A經(jīng)歷的時間為t=
D.離開第Ⅰ象限時,粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為30°
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【題目】一U形玻璃管豎直放置,左端開口,右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞。初始時,管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。用力向下緩慢推活塞,直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止。求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強和活塞向下移動的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同;在活塞向下移動的過程中,沒有發(fā)生氣體泄漏;大氣壓強p0=75.0 cmHg。環(huán)境溫度不變。
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【題目】如圖所示,表面粗糙的斜面體固定在水平地面上。一物體在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下,沿斜面向上做速度為v1的勻速運動,F(xiàn)1的功率為P0。若該物體在沿斜面斜向上的且與斜面夾角為的力F2(如圖)作用下,在同一斜面上做沿斜面向上的速度為v2的勻速運動,F(xiàn)2的功率也為P0,則下列說法中正確的是 ( )
A.F2大于F1
B.在相同的時間內(nèi),物體增加的機械能相同
C.v1一定小于v2
D.v1可能小于v2
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