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(本题10分)如图所示,水平面上有两根相距1m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l=1m,其电阻为r,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动。求:
(1)ab中的感应电动势多大?流过电阻R的电流的方向如何?
(2)若定值电阻R=6.0Ω,导体棒的电阻r=2.0Ω,则电路中的电流多大?ab两端的电压多大?
(3)导体棒ab所受的安培力多大?方向如何?

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 法拉第电磁感应定律 研究闭合电路的欧姆定律
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质量m=20kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,在水平面上做直线运动。0—2s内F与运动方向相反,2—4s内F与运动方向相同,物体运动的速度—时间图象如图所示。(g取10m/s2)求:

(1)0—2s内物体运动的加速度a1的大小;
(2)4s内物体位移的大小;
(3)物体与水平面间的动摩擦因数μ。

相距很近的平行板电容器,在两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为v0,质量为m,电量为-e,在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0< k <1, ;紧靠B板的偏转电场电压也等于U0,板长为L,两板间距为d,距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。

(1)在0—T 时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离。(结果用L、d 表示,第2 小题亦然)
(2)只调整偏转电场极板的间距(仍以虚线为对称轴),要使荧光屏上只出现一个光点,极板间距应满足什么要求?
(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k 取恰当的数值,使在0—T 时间内通过电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k 值。

如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为。现把质量为、电荷量为的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为,重力加速度为。求:

(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;
(2)小球运动到C处时的速度大小;
(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小。

一水平传送带以4m/s的速度逆时针传送,水平部分长L=6m,其左端与一倾角为θ=300的光滑斜面平滑相连,斜面足够长,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最右端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2

求(1)物块第一次与传送带共速时物块的位移x
(2)物块从放到传送带上到第一次滑回传送带最远端所用的时间。

如图所示,在水平桌面上有两个静止的物块A和B(均可视为质点),质量均为m=0.2kg,桌子处于方向斜向右上方与水平方向成45°角、电场强度E=10N/C的匀强电场中。物块A带正电,电荷量q=0.1C,A与桌面的动摩擦因数μ=0.2,物块B是绝缘体,不带电,桌面离地面的高度h=5m,开始时,A、B相距L=2m,B在桌子的边缘,在电场力作用下,A开始向右运动,A、B碰后交换速度,A、B间无电荷转移,不计空气阻力,g="10" m/s2,求:

(1)A经过多长时间与B相碰;
(2)A、B落点之间的水平距离。

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