学进去-教育应平等而普惠
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由于大气层的存在,太阳光线在大气中折射,使得太阳“落山”后我们仍然能看见它。某同学为研究这一现象,建立了一个简化模型。将折射率很小的不均匀大气等效成折射率为的均匀大气,并将大气层的厚度等效为地球半径R。根据此模型,一个住在赤道上的人在太阳“落山”后还能看到太阳的时间是(地球自转时间为24小时,地球上看到的太阳光可以看成平行光)(  )
A.3小时B.2小时C.1.5小时D.1小时
类型:选择题
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如图所示,在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E。在第三象限内有磁感应强度B1的匀强磁场Ⅰ,在第四象限内有磁感应强度B2的匀强磁场Ⅱ,磁场Ⅰ、Ⅱ的方向均垂直于纸面向内。一质量为m、电荷量为+q的粒子从P(0,L)点处以初速度v0沿垂直于y轴的方向进入第二象限的匀强电场,然后先后穿过x轴和y轴进入磁场Ⅰ和磁场Ⅱ,不计粒子的重力和空气阻力。求:
(1)粒子由电场进入磁场Ⅰ时的速度v大小和方向;
(2)粒子出发后第1次经过y轴时距O点的距离;
(3)粒子出发后到第4次经过y轴所经历的总时间。
类型:解答题
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一边长为L、质量为m的正方形金属细框,每边电阻为R0,置于光滑的绝缘水平桌面(纸面)上。宽度为2L的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两虚线为磁场边界,如图(a)所示。
(1)使金属框以一定的初速度向右运动,进入磁场。运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边界平行,金属框完全穿过磁场区域后,速度大小降为它初速度的一半,求金属框的初速度大小。
(2)在桌面上固定两条光滑长直金属导轨,导轨与磁场边界垂直,左端连接电阻R1 = 2R0,导轨电阻可忽略,金属框置于导轨上,如图(b)所示。让金属框以与(1)中相同的初速度向右运动,进入磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。求在金属框整个运动过程中,电阻R1产生的热量。
类型:解答题
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如图,水平桌面上固定一光滑U型金属导轨,其平行部分的间距为,导轨的最右端与桌子右边缘对齐,导轨的电阻忽略不计。导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为。一质量为、电阻为、长度也为的金属棒P静止在导轨上。导轨上质量为的绝缘棒Q位于P的左侧,以大小为的速度向P运动并与P发生弹性碰撞,碰撞时间很短。碰撞一次后,PQ先后从导轨的最右端滑出导轨,并落在地面上同一地点。P在导轨上运动时,两端与导轨接触良好,PQ始终平行。不计空气阻力。求
(1)金属棒P滑出导轨时的速度大小;
(2)金属棒P在导轨上运动过程中产生的热量;
(3)与P碰撞后,绝缘棒Q在导轨上运动的时间。
类型:解答题
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如图,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为金属棒运动速度)的水平力作用,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=1m,m=lkg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m)
(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)若棒在磁场运动过程中突然撤去外力后,写出棒在磁场中的速度v随位移x的变化规律的表达式。若满足棒运动到de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去外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。
类型:解答题
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如图所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为L区域有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向上。初始时刻,磁场外的细金属杆M以初速度向右运动,磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m,在导轨间的电阻均为R,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。
(1)求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向;
(2)若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为,求:①N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量q;②初始时刻N的最小距离x
(3)初始时刻,若N的距离与第(2)问初始时刻的相同、到的距离为,求M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围。
类型:解答题
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如图所示,足够长的U形导体框架的宽度L=0.5 m,电阻可忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°.有一磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场,方向垂直于导体框平面.一根质量m=0.4 kg、电阻R=1 Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,某时刻起将导体棒由静止释放.已知导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)
求:

(1)导体棒刚开始下滑时的加速度大小;
(2)导体棒运动过程中的最大速度;
(3)从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中,通过导体棒横截面的电荷量Q=4 C,求导体棒在此过程中消耗的电能.
类型:解答题
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如图,一个正方形导线框以初速v0向右穿过一个有界的匀强磁场。线框两次速度发生变化所用时间分别为t1t2,以及这两段时间内克服安培力做的功分别为W1W2,则(  )
A.t1t2W1W2B.t1t2W1>W2
C.t1>t2W1W2D.t1>t2W1>W2
类型:选择题
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如图所示,一半径为R的圆与x轴相切于原点O,圆内有直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大为B。与x轴垂直的竖直虚线与磁场最右端相切,其右侧的第Ⅰ象限内存在沿-y方向的匀强电场。现有一束比荷为的带正电粒子沿着+y方向从原点O射入磁场,粒子离开磁场时方向沿x轴正方向,进入电场后,经电场偏转打到x轴上坐标为(3R,0)的点,不计粒子的重力,求:
(1)粒子射入磁场时的速度;
(2)电场强度的大小;
(3)若仅使从O点射入的带电粒子初速度方向与-x轴方向成30°角,求粒子从O点出发到再次打到x轴上所用的时间。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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如图所示,导体棒ab水平放置于足够长的光滑平行金属导轨上,导轨左右两部分的间距分别为、2;质量分别为m、2m,两棒接入电路的电阻均为R,其余电阻均忽略不计;导体棒ab均处于竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中;ab两棒以v0的初速度同时向右运动,两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触,a总在窄轨上运动,b总在宽轨上运动,直到两棒达到稳定状态,则从开始运动到两棒稳定的过程中,下列说法正确的是(  )
A.稳定时a棒的速度为
B.电路中产生的焦耳热为
C.流过导体棒a的某一横截面的电荷量为
D.当a棒的速度为时,b棒的加速度为
类型:多选题(新)
难度系数:较难0.4
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