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在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A...

在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球AB.A球的带电量为+2qB球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MPAB两球连线的垂直平分线,虚线NQMP平行且相距4L.最初AB分别静止于虚线MP的两侧,MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为3L若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP,NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求:

1B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;

2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间以及B球电势能的变化量。

 

(1)(2); 【解析】(1)带电系统开始运动到B球刚进入电场,应用动能定理: 解得: (2) 对带电系统进行分析,假设球A能达到右极板,电场力对系统做功为W,有: ,故带电系统速度第一次为零时,球A恰好到达右极板Q。B球进入电场后,减速到0前进的距离为 B球未进入电场前,由牛顿第二定律得: 解得: , B球进入电场后,由牛顿第二定律得: 解得: 带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间 因B球进入电场后,减速到0前进的距离为,B球电势能的变化量:
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半径为 a 的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为,磁场方向垂直纸面向里,半径为 b 的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中 ,金属环上分别接有灯 L1L2,两灯的电阻均为 R = 2Ω.一金属棒 MN 与金属环接触良好, 金属棒的电阻为 r = 1 Ω,环的电阻忽略不计.

1若棒以 v0 = 8 m/s 的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径 OO′ 的瞬时(如图所示)MN 间的电压UMN和流过灯 L1 的电流I1

2撤去中间的金属棒 MN,将右面的半圆环 OL2O′OO′为轴向上翻转 90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为,求L1的功率P1

 

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如图所示,一矩形金属框架与水平面成角θ37°,宽L0.4 m,上、下两端各有一个电阻R02 Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B1.0 Tab为金属杆,与框架良好接触,其质量m0.1 kg,电阻r1.0 Ω,杆与框架的动摩擦因数μ0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q00.5 J(取g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8).求:

1)流过R0的最大电流;

2)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离。

 

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如图所示,一个边长为L的正方形金属框,质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界磁场边缘,金属框上半部分处于磁场内,磁场随时间均匀变化,满足B=kt关系。已知细线能承受最大拉力T=2mg,从t=0开始计时,求经过多长时间细线会被拉断.

 

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(1)如图所示的是研究电磁感应现象的实验装置.

.将图中所缺导线补接完整________.

②.如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时,电流计指针将___________(选填向右偏向左偏不偏转.

 

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绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、电键相连,如图所示.线圈上端与电源正极相连,闭合电键的瞬间,铝环向上跳起.若保持电键闭合,则(    )

A. 铝环不断升高

B. 铝环停留在某一高度

C. 铝环跳起到某一高度后将回落

D. 如果电源的正、负极对调,观察到的现象不变

 

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