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【題目】如圖所示,兩豎直放置的平行光滑金屬導軌相距L1,導軌上分布著n 個寬度為d、間距為2d的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外.在導軌的上端連接一個阻值為R的電阻,導軌的上端距離第一個磁場區(qū)域L2的位置放有一根質量為m,長為L1,阻值為r的金屬棒,導軌電阻及金屬棒與導軌間的接觸電阻均不計.現使導體棒由靜止開始向下運動.已知金屬棒穿過任何一段磁場區(qū)域的過程中,流過電阻R上的電流及其變化情況相同.求:

(1)金屬棒剛進入磁場區(qū)域時流過電阻R的電流I

(2)金屬棒穿過n個有界勻強磁場過程中通過電阻R的電荷量q ;

(3)金屬棒從開始運動到穿過全部磁場區(qū)域的過程中,電阻R上產生的焦耳熱QR

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)設金屬棒剛進入磁場時的速度為v0,根據動能定理:

此時產生的電動勢:

(2)金屬棒穿過一個磁場區(qū)域通過電阻R的電荷量:

所以穿過n個有界勻強磁場過程中通過電阻R的電荷量

(3)由題意知,金屬棒進入每個磁場區(qū)域時的速度均相同,都是v0,且在磁場中運動的規(guī)律均相同,設在一個磁場中運動的過程中回路產生的焦耳熱為Q0,從進入剛進入第一個磁場區(qū)域到剛進入第二個磁場區(qū)域的過程中,根據能量守恒:Q0=mg3d=3mgd,所以穿過全部磁場區(qū)域的過程中產生的熱量: Q=nQ0=3nmgd.

則電阻R上產生的焦耳熱:

練習冊系列答案
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【題目】一物體從靜止開始做勻加速直線運動,下面說法中正確的是(

A. 1s2s3s內的運動距離之比一定是:3:5

B. 1s2s3s內的運動距離之比一定是:3:5

C. 第一段時間的末速度等于該段時間中間時刻瞬時速度的2

D. 運動過程中,任意相鄰等時間間隔內位移之差為定值

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A. 0.19A B. 0.22A

C. 0.25A D. 0.28A

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A. 用藍光照射陰極時,電流計一定沒有示數

B. 用紅光照射陰極時,電流計可能有示數

C. 用黃光照射陰極時,將滑片向左移動電流計示數變?yōu)榱?/span>

D. 用黃光照射陰極時,將滑片向右移動電流計示數一定增大

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【題目】如圖所示,10匝矩形線圈,在磁感應強度為0.4T的勻強磁場中,繞垂直磁場的軸以角速度為100rad/s勻速轉動,線框電阻不計,面積為0.5m2,線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連,副線圈接有兩只燈泡L1L2.已知變壓器原、副線圈的匝數比為10:1,開關斷開時L1正常發(fā)光,且電流表示數為0.01A,則( 。

A. 若從圖示位置開始計時,線框中感應電動勢的瞬時值為200sin100tV

B. 若開關S閉合,電流表示數將增大

C. 若開關S閉合,燈泡L1將更亮

D. 燈泡L1的額定功率為2W

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【題目】明朝謝肇淛的《五雜組》中記載:明姑蘇虎丘寺廟傾側,議欲正之,非萬緡不可。一游僧見之,曰:無煩也我能正之。游僧每天將木楔從塔身傾斜一側的磚縫間敲進去,經月余扶正了塔身。假設所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為θ,現在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側產生推力FN,則

A. F一定,θ大時

B. F一定,θ小時

C. θ一定,F大時

D. θ一定,F小時

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【題目】用中子()轟擊鈾核)產生裂變反應會產生鋇核()和氪核()并釋放出中子(),當達到某些條件時可發(fā)生鏈式反應一個鈾核()裂變時釋放的能量約為200 MeV(1 eV1.6×1019 J)以下說法正確的是(  )

A. 的裂變方程為

B. 的裂變方程為

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D. 一個裂變時,質量虧損約為3.6×1028 kg

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A. 0~t0這段時間內,三質點路程關系為LA>LC>LB

B. t0時刻A、B、C運動方向相同

C. 0~t0這段時間內,三質點的平均速度相等

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