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(17分)如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足vv0x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
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如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球A的5倍,置于粗糙的的水平面上且位于O点的正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为.现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),小球被反弹后上升到最高点时到水平面的距离为,小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g.求物块在水平面上滑行的时间t.

如右图示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R="20" cm,折射率为,AB是一条直径。今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B点?

如图所示,A、B两个气缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm(标准大气压)、温度均为27的空气,中间用细管连接,细管容积不计,管中有一绝热活塞,不计摩擦,A气缸中的气体温度保持不变,A气缸截面积为50.现将B气缸中的气体升温到127,若要使细管中的活塞仍停在原位置,则A中左边活塞应向右推多少距离?

如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射人,带电粒子恰好做匀速直线运动,经时间从P点射出。

(1)求电场强度的大小和方向。
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经/2时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点沿原方向射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间

如图甲所示,某课外研究小组将一个压力传感器安装在离心轨道圆周部分的最低点B处,他们把一个钢球从轨道上的不同高处由静止释放。得到多组压力传感器示数F和对应的释放点的高度h的数据后,作出了如图乙所示的F-h图象。不计各处摩擦,取g="10"

(1)求该研究小组用的离心轨道圆周部分的半径R
(2)当h=0.6m,小球到达圆周上最高点C点、时,轨道对小球的压力多大?

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