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如图所示,足够长的平行金属导轨倾斜放置,导轨所在平面倾角 θ=37°, 导轨间距...

如图所示,足够长的平行金属导轨倾斜放置,导轨所在平面倾角 θ=37°, 导轨间距 L=1m,在水平虚线的上方有垂直于导轨平面向下的匀强磁场 B1,水平虚线下方有平行于导轨平面 向下的匀强磁场 B2,两磁场的磁感应强度大小均为 B=1T.。导体棒 abcd 垂直放置在导轨 上,开始时给两导体棒施加约束力使它们静止在斜面上,现给 ab 棒施加沿斜面向上的拉 F,同时撤去对两导体棒的约束力,使 ab 沿斜面向上以 a=1m/s2 的加速度做匀加速直线 运动,cd 棒沿斜面向下运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好。已知导体棒 与导轨间的动摩擦因数均为 μ=0.5,导体棒的质量均为 m=0.1kg,两导体棒组成的回路总电 阻为 R=2Ω,导轨的电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2sin37° =0.6 cos37° =0.8 ,求:

1)当 cd 棒向下运动的速度达到最大时,ab 棒受到的拉力大小;

2)当回路中的瞬时电功率为 2W 时,在此过程中,通过 ab 棒横截面的电量;

3)当 cd 棒速度减为零时,回路中的电流大小。

 

(1) (2)1C (3)0.8A 【解析】 (1)当棒运动的速度达到最大时,它的加速度为0,设此时通过它电流为。以以棒为对象,沿斜面方向有: ① 以棒为对象,沿斜面方向有: ② 由①②式解得: (2)当回路中的瞬时电功率为时,电功率 ③ 电源的电动势 ④ 由速度位移关系得 ⑤ 在此过程中,通过棒横截面的电量 ⑥ 由③④⑤⑥式解得: (3)棒向下运动的过程中,由牛顿第二定律得: 解得 作出图像,图像所围的面积表示速度的变化,当棒的初末速度都为零时,速度变化量为0,图像所围的面积为0,棒运动的时间为。 此时棒的速度 电动势 回路中的电流  
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如图所示,一定量气体放在体积为 V0 的容器中,室温为 T0=300K,有一光滑导热活塞 C(不 占体积)将容器分成 AB 两室,B 室的体积是 A 室的 2 倍,A 室容器上连接有一U形管(U 形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为 76cm.右室容器中连接有一阀门 K 可与大气相通(外界大气压等于 76cmHg)。问:

1)将阀门 K 打开后,A 室的体积变成多少?

2)打开阀门 K 后,将容器内的气体从 300K 加热到 400KA 室的体积变成多少?

3)打开阀门 K 后,将容器内的气体从 300K 加热到 540KU 形管内两边水银面的高度 差为多少?

 

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如图所示,一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上,开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变,缓慢转动汽缸.使其开口竖直向上放置,活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po,不计活塞厚度,活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g

(1)求活塞质量m

(2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞,活塞到达汽缸上边缘时,汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。

 

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如图,一个匝数为 N 100 匝,面积 S=200cm2,内阻 r 1 的矩形线圈以 300r/min 的转速在匀强磁场中旋转,已知匀强磁场B=T,其产生的交流电直接给阻值 R 19 的电阻供电,从图示位置开始计时(矩形线圈跟磁场垂直),求:

1)感应电动势的瞬时表达式;

2)交流电压表读数;

3)由图示位置转过 60°角,这段时间内的平均感应电流。

 

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某小组利用如下装置研究一定质量气体温度不变时,压强与体积的关系,如图中装 1 为压强传感器,装置 2 为数据采集器。带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体,推动活塞可以改变气体体积 V,实验所用测量压强的装置 较特殊,测量的是注射器内部气体和外部大气(压强为P0)的压强差 Δp,在多次改变体积后,得到如下数据

Δp/×105pa

0

0.11

0.25

0.43

0.67

V/mL

10

9

8

7

6

 

1)每次气体的状态调整后,都要等一会儿再记录数据,这是为了_____

2)研究小组基于数据,以 Δp y 轴,作出的函数图线为直线,则 x 轴是_____

4)若图像斜率为 k,该直线的函数表达式是_________,图像纵轴截距的绝对 值的物理含义是_______

 

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如图为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图.现将电池组、滑动变阻器、带铁 芯的线圈 AB,电流计及开关连接成如图所示的电路.

1)电键闭合后,下列说法中正确的是_____

A.只要线圈 A 置于线圈 B 中就会引起电流计指针偏转

B.线圈 A 插入或拔出线圈 B 的速度越大,电流计指针 偏转的角度越大

C.滑动变阻器的滑片 P 滑动越快,电流计指针偏转的 角度越大

D.滑动变阻器的滑片 P 匀速滑动时,电流计指针不会发生偏转

2)在实验中,如果线圈 A 置于线圈 B 中不动,因某种原因,电流计指针发生了偏转.这 时,线圈 B 相当于产生感应电流的电源.这个电源内的非静电力是_____(选填洛伦兹力电场力)。

3)上述实验中,线圈 AB 可等效为一个条形磁铁,将线圈 B 和灵敏电流计简化如图所示.当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转.则图中灵敏电 流计指针向其_____接线柱方向偏转。(选填).

 

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