(12分)相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置.上端连接一阻值为R的电阻,其他电阻不计.整个装置处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直导轨放在导轨上,如图所示.由静止释放导体棒ab,求:
(1)导体棒ab可达的最大速度vm;
(2)导体棒ab的速度为v=vm/3时的加速度a;
(3)回路产生的最大电功率Pm.
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如图所示为交流发电机示意图,匝数为匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为,在磁感强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动,线圈和外部电阻R相接,求:
(1)S断开时,电压表示数;
(2)S闭合时,电流表示数;
(3)发电机正常工作时,通过电阻R的电流最大值是多少?R上所消耗的电功率是多少?
(4)线圈从图示位置转过900的过程中通过电阻R的电量为多少?
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一半径为R的球体放置在水平面上,球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。
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如图所示,实线是某时刻的波形图线,虚线是0.2s后的波形图线.已知T>0.2s求该波的波长、周期、波速?
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(8分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,小球与右侧金属板相距d,如图所示,求:
(1)小球带电荷量q是多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
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(8分)如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J.则:
(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?
(2)A、B两点的电势差UAB为多少?
(3)匀强电场的场强为多大?
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如图所示,质量mA=1.0kg的物块A放在水平固定桌面上,由跨过光滑小定滑轮的轻绳与质量mB=1.5kg的物块B相连。轻绳拉直时用手托住物块B,使其静止在距地面h=0.6m的高度处,此时物块A与定滑轮相距L。已知物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25 ,g取10m/s2。现释放物块B,物块B向下运动。
(1)求物块B着地前加速度的大小及轻绳对它拉力的大小。
(2)设物块B着地后立即停止运动,要求物块A不撞到定滑轮,则L至少多长?
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如图所示中E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF电池内阻不计,求:
(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流;
(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电量.
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如图所示,一个质量为2kg的物体静止在光滑水平面上. 现沿水平方向对物体施加10N的拉力,取10m/s2,
求:
(1)物体运动时加速度的大小;
(2)物体运动3s时速度的大小;
(3)物体从开始运动到位移为10m时经历的时间.
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(8分)如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J.则:
(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?
(2)A、B两点的电势差UAB为多少?
(3)匀强电场的场强为多大?
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