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题文

 (22分)整个装置图如图所示,在光滑绝缘水平面上固定一竖直的表面光滑的挡板,ABCD为挡板与水平面的交线,其中ABC为直线,CD为半径R=4.0 m的圆弧,C点为AC直线与CD圆弧的切点。整个装置置于真空中两有界的与水平面平行的匀强电场中,MN为两电场的分界面与水平面的交线,且MN垂直于AB,在MN的左侧有一沿AB方向场强大小为E1=5.0×105 V/m的匀强电场,在MN的右侧有一沿MN方向场强大小为E2=1.0×107 V/m的匀强电场。质量m2=4.0×10-2 kg的不带电金属小球静置于C点,电量为q=+2.0×10-6 C、质量为m1=1.0×10-2 kg的小球QA点静止释放(PQ两金属球的大小完全相同)。已知AB=0.5 m,BC=1.20 m,cos10°=0.985,=π,简谐振动的周期公式为T=2π,式中m为振子的质量,k是回复力与位移大小的比值且为常数。试求PQ两球在距A点多远处第二次相碰(不计碰撞时机械能损失和电荷间的相互作用力,结果取三位有效数字)。



          

科目 物理   题型 综合题   难度 中等
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如图所示平行长导轨MN、PQ(电阻不计)竖直放置,间距L=1m,导轨之间接一电阻R=3.水平导线ab,电阻r=1,与导轨有良好接触(摩擦不计),导轨之间有指向纸里的匀强磁场B=0.5T.ab质量m=0.025kg自静止开始下落至a'b'位置时ab开始做匀速运动,aa'=h=2m,g=10m/

求①ab匀速运动的速率.
②ab从静止到匀速这段时间内R上产生的热量.

如图,两水平放置的、足够长的、平行的光滑金属轨道,其间距为L,电阻不计,轨道间为磁感强度B,方向竖直向上的匀强磁场,静置于轨道上的裸金属杆ab、cd的质量与电阻分别为.现使ab杆以初动能Ek沿轨道向左运动直到后来ab杆、cd杆再达到平衡.求CD杆上产生的热量是多少?(其它能量损耗不计)

如图所示,平行导轨倾斜放置,倾角为θ=37°,匀强磁场的方向垂直于导轨平面,磁感强度为B=2.0T,质量m=1.0kg的金属棒ab垂直跨接在导轨上,ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25,ab的电阻r=1,电阻=R=18、平行导轨的间距为L=0.5m,导轨的电阻不计,当ab在导轨上匀速下滑时速度多大?此时,ab所受重力的机械功率和ab输出的电功率各为若干?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/)

足够长的竖直光滑金属平行导轨宽1m,放在B=0.4T的水平匀强磁场中,如图连接,电池的电动势E=13V,内阻r=0.1,金属杆ab的质量m=0.2kg,在杆的中点用细绳系一球,其质量M=1kg,密度为ρ=5g/.电阻R=0.3,其余电阻不计.开始球全浸在足够深的水中,不计水的阻力,取g=10m/.当k闭合后,问:

①球在水中如何运动?其稳定速度多大?
②当球出水后,又如何运动?其稳定速度多大?

如图所示,在磁感强度为B=T、方向竖直向下的匀强磁场中,放一个由导线组成的线框abcd,其中ab长0.4m,bc长0.4m,ab这段导线的质量为100g,bc、ad导线的质量忽略不计,线框回路的总电阻为0.16Ω,线框可绕固定不动的cd边转动,已知线框abcd从与cd在同一水平面内开始释放,经过0.4s转到最低位置求ab到达最低位置时线框中的电流的瞬时值.

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