【題目】如圖甲,電阻為R=2的金屬線圈與一平行粗糙軌道相連并固定在水平面內(nèi),軌道間 距為d =0.5m,虛線右側存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B1=01T,磁場內(nèi)外分別靜置垂直于導軌的金屬棒PQ,其質(zhì)量m1=m2= 002kg,電阻R1=R2= 2t=0時起對左側圓形線圈區(qū)域施加一個垂直于紙面的交變磁場B2,使得線圈中產(chǎn)生如圖乙所示的正弦交變電流(從M端流出時為電流正方向),整個過程兩根金屬棒都沒有滑動,不考慮PQ電流的磁場以及導軌電阻.取重力加速度g= l0m/s2,

1)若第1s內(nèi)線圈區(qū)域的磁場B2正在減弱,則其方向應是垂直紙面向里還是向外?

2)假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,金屬棒與導軌間的滑動摩擦因數(shù)至少應是多少?

3)求前4s內(nèi)回路產(chǎn)生的總焦耳熱.

【答案】(1) 垂直紙面向里(2) 0.25(3) 24J

【解析】

試題(1)第1s內(nèi)線圈區(qū)域的磁場正在減弱,由圖乙知:線圈中電流方向沿順時針方向,根據(jù)楞次定律判斷得知,磁場的方向垂直紙面向里.

2)由圖乙知,線圈中電流最大值為,則通過Q棒的電流最大值為要使金屬棒靜止,安培力不大于最大靜摩擦力,則有

得 ,故金屬棒與導軌間的滑動摩擦因數(shù)至少應是0.25

3)前4s內(nèi)電流的有效值為

回路的總電阻為=2Ω+1Ω=3Ω

回路產(chǎn)生的總焦耳熱

練習冊系列答案
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【題目】氫原子能級圖如圖所示,當氫原子從n3躍遷到n2的能級時,輻射光的波長為656 nm.以下判斷正確的是(   )

A. 氫原子從n2躍遷到n1的能級時,輻射光的波長大于656 nm

B. 氫原子從n4躍遷到n3的能級輻射光的波長小于656 nm

C. 用波長為633 nm的光照射,能使氫原子從n2躍遷到n3的能級

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B.cb的作用力方向一定豎直向上

C.ba的支持力大小一定等于a受到的重力

D.ba的支持力與a受到的重力一定是一對平衡力

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【題目】如圖所示,小車A、小木塊B的質(zhì)量分別為mA=15kgmB=5kg,B位于A的左端,與A一起以v0=4m/s的速度在光滑水平面上向右運動.一段時間后,A與固定的墻壁相碰,碰撞的時間極短,碰撞后A以原速率開始向左運動,由于A、B間有摩擦力,最后B沒有從A上掉下.g10m/s2求:

1)小車A碰墻壁前后動量的改變量;

2)小木塊B的最后速度;

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【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個過程abbc、ca回到原狀態(tài),其pV圖象如圖所示,由圖象可知:a、b、c三個狀態(tài)中,狀態(tài)____的分子平均動能最。bc兩個狀態(tài)比較,b狀態(tài)中容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)較_____;若經(jīng)歷ca過程氣體的內(nèi)能減少了20J,則該過程氣體放出的熱量為________J。

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(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導線、開關、交流電源和 _______

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A.橡皮筋處于原長狀態(tài)

B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)

C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線

(3)分析打點計時器打出的紙帶,分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2v3(作出W-v圖象,則下列符合實際的圖象是________.

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