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如图1所示,相距为L的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为α,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO′为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右端接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab
(1)若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动,其速度平方一位移关系图象如图2所示,图中为已知.则在发生3L位移的过程中,电阻R上产生的电热是多少?
(2)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少?
(3)若磁感应强度k为大于0的常数),要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置,试分析求出施加在ab杆的平行于斜面的外力。
类型:解答题
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如图所示,圆心为O、半径为R的半圆环套有一带正电小球A,沿过O点的竖直方向有一竖直细杆,一端固定于圆环上,杆上套有另一带正电小球B。初始时小球A距离圆环底端很近的位置,两小球间距离为R;现用绝缘装置向小球B施加竖直向上的作用力,使其缓慢运动到半圆环底端处,使小球A沿右侧圆环缓慢上滑,半圆环和杆均光滑绝缘。则下列说法中错误的是(       
   
A.小球A上滑过程中圆环对小球A的支持力一直增大到初始位置的2倍
B.最后两小球的距离为
C.小球A上滑过程中两小球组成系统重力势能和电势能都增大
D.小球B对竖直杆的弹力逐渐变大
类型:单选题
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在火力发电厂,将煤块制成煤粉的球磨机的核心部件是一个半径的躺卧圆筒。圆筒绕水平中心轴旋转,将筒内的钢球带到一定高度后,钢球脱离筒壁落下将煤块击碎,截面简化如图。设筒内仅有一个质量为m=0.2kg、大小不计的钢球,初始静止在最低点A.(
(1)启动电机使圆筒加速转动,钢球与圆筒保持相对静止,第一次到达与圆心等高的位置B时,圆筒的角速度,求此时钢球线速度的大小和该过程中圆筒对钢球所做的功W
(2)当钢球通过C点时,另一装置瞬间让钢球与圆筒分离(分离前后钢球速度不变),此后钢球仅在重力作用下落到位置D.CD连线过O点,与水平方向成45°。求分离时圆筒的角速度
(3)停止工作后将圆筒洗净,内壁视为光滑。将一钢球从位置C正下方的E点由静止释放,与筒壁碰撞6次后恰好又回到E点。若所有碰撞都是弹性的(即碰撞前后沿半径方向速度大小相等方向相反,沿切线方向速度不变),求钢球从释放开始至第一次回到E点所用的时间;若改变钢球释放的高度,钢球能否与筒壁碰撞3次后回到释放点,并简要说明理由(取)。

类型:解答题
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如图所示,倾角为α的斜面上放置着光滑导轨,金属棒KN置于导轨上,在以abcd为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上。在cd左侧的无磁场区域cdPM内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒KN在重力作用下从磁场右边界ab处由静止开始沿导轨向下运动后较短时间内,则下列说法正确的是(  )
A.圆环L有收缩趋势,圆环内产生的感应电流减小
B.圆环L有扩张趋势,圆环内产生的感应电流变小
C.圆环L有收缩趋势,圆环内产生的感应电流增大
D.圆环L有扩张趋势,圆环内产生的感应电流增大
类型:单选题
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如图所示,物块以一定的初速度滑上原静止光滑水平地面上的长木板,两者达到相同速度v后向右运动,某时刻木板与右方的竖直墙发生碰撞。已知物块质量为木板质量的3倍,物块与木板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。设定板与墙的碰撞为弹性碰撞,时间极短,并且木板足够长,物块始终在木板上、求:
(1)物块刚滑上木板的初速度v0
(2)木板与墙第二次碰撞前物块距木板左端的距离L
(3)木板从第一次与墙碰撞到第n次与墙碰撞所经历的总时间t
类型:解答题
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如图,质量为m、电阻为2r的均匀金属棒ab垂直架在水平面甲内间距为2L的两光滑金属导轨的右边缘处。下方的导轨由光滑圆弧导轨与处于水平面乙的光滑水平导轨平滑连接而成(即图中半径OMOP竖直),圆弧导轨半径为R、对应圆心角为60°、间距为2L,水平导轨间距分别为2LL。质量也为m、电阻为r的均匀金属棒cd垂直架在间距为L的导轨左端。导轨MM′与PP′、NN′与QQ′均足够长,所有导轨的电阻都不计。电源电动势为E、内阻不计。所有导轨部分均有竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出)。闭合开关S,金属棒ab迅即获得水平向右的速度(未知,记为v0)做平抛运动,并在高度降低2R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端,接着沿圆弧轨道下滑。已知重力加速度为g,求:
(1)金属棒ab做平抛运动的初速度v0
(2)金属棒ab做平抛运动恰好落在圆弧轨道上端时对圆弧轨道的压力;
(3)若圆弧导轨区域内无磁场,其他部分磁场不变,从金属棒ab刚落到圆弧轨道上端起至开始匀速运动止,这一过程中金属棒ab上产生的焦耳热。
类型:解答题
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如图为示波器的内部结构图。电子枪持续释放出初速度为0、质量为m,电荷量为e的电子;电子经过电压为U的加速电场后,沿中轴线连续经过竖直匀强偏转电场和水平匀强偏转电场后打在荧光屏上形成亮斑。极板,板间距和板长都为d极板最右端到荧光屏水平距离为2d;不计电子重力和电子间相互作用力。
(1)若极板上不加电压,极板加的电压为U,试分析说明电子是否会撞到极板上;
(2)若极板上不加电压,极板加上甲图所示电压,求0—T时间内光斑在荧光屏上的运动速度(单个电子飞行总时间远小于T);
(3)若极板加上丙图所示电压,光斑在荧光屏上沿顺时针方向走出乙图形状,试在图丁中定性画出极板上所加电压—时间图像。

类型:解答题
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如图所示,装置可绕竖直轴转动,可视为质点的小球与两轻细线连接后分别系于两点,装置静止时细线水平,细线与竖直方向的夹角.已知小球的质量m=1kg,细线L=1m,点距点的水平和竖直距离相等.(重力加速度

(1)若装置以一定的角速度匀速转动时,线水平且张力恰为0,求线的拉力大小?
(2)若装置匀速转动的角速度,求细线的拉力分别多大?
(3)若装置匀速转动的角速度,求细线的拉力分别多大?
类型:解答题
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如图,磁感应强度大小为B匀强磁场垂直纸面向里。点ACOD处于一条水平线上,且A处有一个粒子源,竖直向上同时射出速率不同的同种带电粒子,粒子经过以O为圆心、r为半径的圆周上各点。已知粒子质量为m,电量的绝对值为q,不计粒子重力和粒子间相互作用力,问:
(1)粒子带正电荷还是负电荷?到达C和到达D处的粒子的速率比
(2)求粒子到达圆周所需的最短时间,及最先到达圆周的粒子的速度大小
类型:解答题
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如图所示(俯视图),用自然长度为L0劲度系数为k的轻质弹簧,将质量均为m的两个小物块PQ连接在一起,放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上,物体PQO点恰好组成一个边长为2L0的正三角形。已知小物块PQ和圆盘间的最大静摩擦力均为,现使圆盘带动两个物体以不同的角速度做匀速圆周运动,则(  )
A.当圆盘的角速度为时,圆盘对Q的摩擦力的大小等于弹簧弹力的大小
B.当圆盘的角速度为时,圆盘对Q的摩擦力的大小等于弹簧弹力的大小
C.当物块PQ刚要滑动时,圆盘的角速度
D.当圆盘的角速度为时,圆盘对P的摩擦力最小
类型:多选题
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