(A) (B)
14. 已知无穷等比数列的前项和为,各项的和为,且,则其首项的取值范围是 ( )
13. 圆与圆的位置关系是 ( )
(A) 相交 (B) 相离 (C) 内切 (D) 外切
此过程中电路中产生的焦耳热为 Q=△E-μmgd=0.94J……………………2分
导体杆穿过磁场的过程中损失的机械能△E=mv12-mv22=1.1J…………3分
解得v2=5.0m/s…………………………………………………………………1分
mv22=mv32+mg2R0…………………………………………………………1分
通过电阻R的电荷量 q=I平均t=0.512C(或0.51C)…………………………2分
(3)设导体杆离开磁场时的速度大小为v2,运动到圆轨道最高点的速度为v3,因导体杆恰好能通过半圆形轨道的最高点,根据牛顿第二定律对导体杆在轨道最高点时有
mg=mv32/R0……………………………………………………………………1分
对于导体杆从NN′运动至PP′的过程,根据机械能守恒定律有
此时通过导体杆上的电流大小I=E/(R+r)=3.8A(或3.84A)………………2分
根据右手定则可知,电流方向为由b向a ………………………………………2分
(2)设导体杆在磁场中运动的时间为t,产生的感应电动势的平均值为E平均,则由法拉第电磁感应定律有
E平均=△φ/t=Bld/t…………………………………………………2分
通过电阻R的感应电流的平均值 I平均=E平均/(R+r)………………………1分
(F-μmg)s=mv12 ………………………2分
导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势E=Blv1…………………………………1分