如图所示,足够长的水平导体框架的宽度L="0.5" m,电阻忽略不计,定值电阻R=2Ω。磁感应强度B="0.8" T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量为m="0.2" kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上,该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时,通过导体棒截面的电量共为q="2" C,求:
(1)导体棒做匀速运动时的速度;
(2)导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒产生的电热。(g取10 m/s2)
[物理——选修3-4]
(1)其振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是 _____(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.当f<f0时,该振动系统的振幅随f增大而减小 |
B.当f>f0时,该振动系统的振幅随f减小而增大 |
C.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0 |
D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f |
(2)一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30º,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45º的入射角从AC边的中点M射入棱镜。画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)。
[物理——选修3-3]
(1)带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体. 气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c,b、c状态温度相同,如V-T图所示. 设
气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则 _____(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.pb>pc,Qab>Qac | B.pb>pc,Qab<Qac |
C.pb<pc,Qab>Qac | D.pb<pc,Qab<Qac |
(2)图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。
容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气. 大气的压强为p0,温度为T0=273 K,两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时,各气柱的高度如图所示。现将系统底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8 h。氮气和氢气均可视为理想气体。求:
(i)第二次平衡时氮气的体积;(ii)水的温度。
如图所示,一个质量为m、带电量为q的正离子,在D处沿着图中所示的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,此磁场方向垂直纸面向里,结果离子正好从离开A点距离为d的小孔C沿垂直于AC的方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在B处,而B离A点距离为2d(AB⊥AC),不计粒子重力,离子运动轨迹始终在纸面内。求:
(1)离子从D到B所需的时间;
(2)离子到达B处时的动能。
一质量为m、带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入一圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强大小为大小为E,方向沿x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方c点,如图所示,已知 b到O的距离为L,粒子的重力不计,试求:
(1)磁感应强度B
(2)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(3)c点到b点的距离
如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距0.5m,与水平面夹角为30°,不计电阻,广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,长度均为0.5m,电阻均为0.1Ω,质量分别为0.1 kg和0.2 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在外力作用下,以恒定速度v=1.5m/s沿着导轨向上滑动,cd棒则由静止释放,试求: (取g=10m/s2)
(1)金属棒ab产生的感应电动势;
(2)闭合回路中的最小电流和最大电流;
(3)金属棒cd的最终速度.