(10分)如图所示,宽度为L="0.20" m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上,导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻.在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场,磁感应强度B="0.50" T.一根质量为m="10" g,电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好.现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连,将钩码从图示位置由静止释放.当导体棒ab到达cd时,钩码距地面的高度为h="0.3" m.已知导体棒ab进入磁场时恰做v="10" m/s的匀速直线运动,导轨电阻可忽略不计,取g="10" m/s2.求:
(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时,闭合回路中产生的感应电流的大小.
(2)挂在细线上的钩码的质量.
(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量.
把带电荷量2×10﹣8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10﹣6J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10﹣6J,取无限远处电势为零。求:
(1)A点的电势
(2)A、B两点的电势差
(3)若把2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.
如图所示,气球吊着A.B两个物体以速度v匀速上升,A物体与气球的总质量为
,物体B的质量为
,
,某时刻AB间细线断裂,求当气球的速度为2v时物体B的速度大小并判断方向(空气阻力不计)
如图甲所示,在平静的水面下深d处有一个点光源S,它发出的是两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,其半径为R,周边为环状区域,其宽度为
,且为a光的颜色(见乙图),则:两种色光的折射率
和
分别是多少?
拔火罐是一种中医疗法,为了探究火罐的吸力,某人设计了如下图实验,圆柱状气缸(横截面积为S)被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与重物m相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内,酒精棉球熄灭时,(设此缸内温度为t℃)密封开光K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L,由于气缸传热良好,重物被吸起,最后重物稳定在距地面
处,已知环境温度为27℃不变,
与
大气压强相当,气缸内的气体可看做理想气体,求t值,
如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计,比荷
的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过
后,电荷以
的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过NM时为t=0时刻),计算结果可用
表示。
(1)求O点与直线MN之间的电势差
(2)求图b中
时刻电荷与O点的水平距离
(3)如果在O点右方
处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间