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如图甲所示,相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以为右边界的匀强磁...

如图甲所示,相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以为右边界的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距边界左侧L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab

(1)ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离,其v-x的关系图象如图乙所示(图中所示量为已知量且均为国际单位),求此过程中电阻R上产生的焦耳热ab杆在刚要离开磁场时的加速度a

(2)ab杆固定在导轨上的初始位置,使匀强磁场保持大小不变,绕OO′轴匀速转动。若磁场方向由图示位置开始转过的过程中,电路中产生的焦耳热为Q,则磁场转动的角速度大小是多少?

 

(1);;(2) 【解析】 (1)杆离起始位置的位移从到的过程中,由动能定理可得 杆在磁场中由起始位置发生位移的过程,根据功能关系,恒力做的功等于杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和,则有 联立解得 上产生热量为 杆刚要离开磁场时,水平方向上受安培力和恒力作用,其中安培力为 由牛顿第二定律可得 解得 (2)磁场旋转时,可等效为矩形闭合电路在匀强磁场中反方向匀速转动,所以闭合电路中产生正弦式电流,感应电动势的峰值为 有效值为 电路中产生的焦耳热为 其中 联立可得磁场转动的角速度  
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水平地面上固定竖直面内半径为R=2.75m的光滑圆弧槽,圆弧对应的圆心角为,槽的右端与质量为m=1kg、长度为L=2m且上表面水平的木板相切,槽与木板的交接处静止着质量为m1=2kgm2=1kg的两个小物块(可视为质点)。现点燃两物块之间的炸药,使两物块都获得水平速度,此后m2沿圆弧运动,离开槽后在空中能达到的最大高度为h=0.45m。已知m1与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g=10m/s2,求:

(1)物块m2到圆弧左端时的速率;

(2)木板从开始运动到停下的过程中与地面因摩擦而产生的热量Q

 

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如图甲(a)所示为测量血压的压力传感器在工作时的示意图,测量血压时将薄金属片P放在手臂的血管上,薄金属片P上固定四个电阻R1R2R3R4(如图图乙(a)所示,且四个电阻通电时的电流方向都是纵向的),图图甲(b)是金属片P的侧视图。四个电阻与电源、电流计、可变电阻连接成图乙(b)电路。

 

(1)开始时,薄金属片P中央的O点未施加任何压力,要使电压表无读数,则四个电阻的阻值应满足的关系是________

(2)当给O点施加一个压力F后薄金属片P发生形变,四个电阻也随之发生形变,形变后四个电阻的阻值如何变化?R1____________R2_____________R3______________R4______________(填增大减小不变

(3)电阻变化后,电路中的AB两点的电势________(填大于小于等于)。

(4)简述血压计测血压的原理________

(5)图乙(b)电路中,若电桥已经平衡,现将电源和电压表互换位置,则电桥________(填仍然平衡不能平衡)。

 

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完成下列读数:电流表读数为________A,电压表读数为________V,游标卡尺的读数为________mm

 

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如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限内,有场强大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场,第二象限内有一半径为L0的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于xOy平面向里,圆形磁场边缘与x轴相切于P点,P点坐标为(-2L00)。现有两个电子abP点以相同速率沿不同方向同时射入匀强磁场区域,ab的速度方向与y轴正方向夹角均为。电子经过磁场偏转后恰好都垂直于y轴方向进入第一象限,且电子a经过y轴上的点进入第一象限(Q点图中没画出),电子ab进入第一象限前在磁场中运动的时间差是t0,已知两个电子恰好都经过同一点K(图中未画出),电子质量m、电荷量为e,不计重力,则(  )

A.匀强磁场的磁感应强度大小

B.电子在电场中运动离y轴的最远距离为

C.K点的坐标为

D.电子a比电子b先到K

 

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如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器RP为滑动变阻器的滑动触头,在原线圈上加一电压有效值为U的正弦交流电,则(  )

A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大

B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小

C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小

D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大

 

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