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如图所示,两根平行光滑金属导轨MN,PQ,放在水平面上,导轨间距L,左端向上弯曲...

如图所示,两根平行光滑金属导轨MNPQ,放在水平面上,导轨间距L,左端向上弯曲,电阻不计,匀强磁场方向竖直向上,磁感应大小为B,导体棒ab的质量均为 m,电阻分别为R2Rb棒放在水平导轨上足够远处,a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放,运动过程中导轨与导体棒接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度为g

(1)a棒滑到底端刚要进入磁场时的动量大小;

(2)a棒滑到底端刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向;

(3)求最终稳定时两棒的速度大小;

(4)a棒开始下滑到最终稳定的过程中,求b棒上产生的内能。

 

(1) ;(2),方向水平向左;(3);(4) 【解析】 (1)设棒刚进入磁场时的速度为,从开始下落到进入磁场,根据机械能守恒定律有 解得 棒刚要进入磁场时的动量大小 (2)棒切割磁感线产生感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律有 棒受到的安培力为 根据左手定则可知棒受到的安培力方向水平向左 (3)设两棒最后稳定时的速度为,从棒进入磁场到两棒速度达到稳定,根据动量守恒定律有 解得 (4) 设棒产生的内能为,棒产生的内能为,根据能量守恒定律有 两棒串联内能与电阻成正比,则有 联立解得  
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如图所示,某种透明材料做成的三棱镜,其横截面是横截面是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的ABAC面上,结果所有从ABAC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面.求:

i)该材料对此平行光束的折射率;

ii)这些直接到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两条.

 

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在竖直平面内,某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成,如图所示.小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB,到达B点的速度大小为2m/s,然后进入细管道BCD,从细管道出口D点水平飞出,落到水平面上的G点.已知B点的高度h1=1.2m,D点的高度h2=0.8m,D点与G点间的水平距离L=0.4m,滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8.

(1)求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度;

(2)求小滑块从D点飞出的速度;

(3)判断细管道BCD的内壁是否光滑.

 

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如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为m1m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g

1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力大小;

2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;

3)本实验中,m1=0.5kgm2=0.1kgμ=0.2,砝码与纸板左端的距离d="0.1" m,取g=10m/s2.若砝码移动的距离超过l ="0.002" m,人眼就能感知,为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?

 

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小明做探究碰撞中的不变量实验的装置如图1所示,悬挂在O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成,小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞,碰后小球A继续摆动,小球B做平抛运动.

(1)小明用游标卡尺测小球A直径如图2所示,则d=_______mm.又测得了小球A质量m1,细线长度l,碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h.为完成实验,还需要测量的物理量有:______________________

(2)若AB两球碰后粘在一起形成新单摆,其周期_________(选填小于”、“等于大于)粘合前单摆的周期(摆角小于5°).

 

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用双缝干涉测光的波长的实验中

(1)如图甲所示,光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件,其中abcd各元件的名称依次是_______(填选项前的字母);

A.单缝、滤光片、双缝、光屏    B.单缝、双缝、滤光片、光屏

C.滤光片、单缝、双缝、光屏    D.滤光片、双缝、单缝、光屏

(2)以下操作中能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是________(填选项前的字母);

A.将红色滤光片改为绿色滤光片    B.增大双缝之间的距离

C.增大图中的bd之间的距离    D.增大图中的cd之间的距离

(3)若她在另一次实验操作中,发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图所示,则____(填选项前的字母)

A.此现象是单缝与双缝不平行造成的

B.此情形下波长的测量值大于真实值

C.通过调节拨杆能使中心刻线与干涉条纹方向一致

 

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