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如图15,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质...

如图15,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为m,棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0。PQ左侧匀强磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为B。在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a。

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(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;

(2)经过多少时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?

(3)某一过程中力F做的功为W1 ,导轨克服摩擦力做功为W2,求回路产生的焦耳热Q。

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)回路的感应电动势为,而 导轨做初速为零的匀加速运动, 回路中的总电阻 感应电流的表达式为 (2)导轨受安培力 由牛顿第二定律 解得 上式中当时外力F取最大值, (3)设此过程中导轨运动距离为s,摩擦力做功为解得 导轨动能的增加量 产生的焦耳热为。 考点:此题考查法拉第电磁感应定律、牛顿定律及能量守恒定律。
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考点分析:
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已知一列简谐横波在t=0时刻的波形图象如图所示,波沿x轴正方向传播,再经过2.2 s,P点第3次出现波峰.求:

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(1)波速v为多少?

(2)由图示时刻起,Q点再经过多长时间第一次出现波峰?

(3)从图示时刻开始计时,试写出坐标为x=3 m的质点的位移与时间的关系式.

 

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如图,一透明半圆柱体折射率为n=满分5 manfen5.com,半径为R、长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出.求该部分柱面的面积S.

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下图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化.求:

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(1)交流发电机产生的电动势的最大值;

(2)电路中交流电压表的示数.

 

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在某次实验中,已知双缝到屏的距离是600 mm,两缝之间的距离是0.20 mm,单缝到双缝之间的距离是100 mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某亮条纹(记作第一条)的中心,这时手轮上的示数如图甲所示,然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第5条亮条纹的中心,这时手轮上的示数如图乙所示,这两次示数依次是__________mm和__________mm,由此可计算出这次实验所测得单色光的波长为__________mm.

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在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中:

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(1)张明同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后,不自觉地碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许,如图甲所示,则他测出的折射率值将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).

(2)李扬同学在画界面时,不自觉地将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,则他测得的折射率将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)

 

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