(9分)如图所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=0.2m, R是连接在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的v-t图象,其中OA段是直线,AC是曲线,DE是曲线图象的渐进线,小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W,此后保持功率不变。除R外,其余部分电阻均不计,g=10m/s2。
(1)求导体棒ab在0-12s内的加速度大小
(2)求导体棒ab与导轨间的动摩擦因数及电阻R的值
(3)若t=17s时,导体棒ab达最大速度,从0-17s内共发生位移100m,试求12-17s内,R上产生的热量是多少?
(10分)钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v0,经电场加速后,沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,Ox垂直平板电极S2,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图所示,整个装置处于真空中。
(1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;
(2)求粒子在磁场中运动所用时间t。
(9分)交流发电机电枢电阻为2欧,感应电动势瞬时值表达式为e=311sin100πt(V),给电阻R=8Ω的用电器供电,则
(1)电源输出功率和发电总功率为多少?
(2)发电机输出端电压为多少?
如下图所示,用精确度为0.1mm的游标卡尺测得一物体的长度为1.34cm,这时候游标尺上的第 条刻度线与主尺上的 mm刻度线对齐.
如图所示,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T。已知ab长l=0.5m,电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动,作用于ab的外力大小为________N,R1上消耗的电热功率为_______W。(不计摩擦)
w.com如图所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S为以a为圆心位于纸面内的金属圆环;在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触。当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图,则此时刻( )
A.有电流通过电流表,方向由;作用于ab的安培力向右www.jkzyw.com
B.有电流通过电流表,方向由;作用于ab的安培力向左www.jkzyw.com
C.有电流通过电流表,方向由;作用于ab的安培力向右www.jkzyw.com
D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零www.jkzyw.com