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如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L’=1.5m,导轨平面与...

如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L’=1.5m,导轨平面与水平面夹角α=300,导轨电阻不计。磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1Ω。两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为d=0.5m,定值电阻为R2=3Ω,现闭合开关S并将金属棒由静止释放,重力加速度为g=10m/s2,试求:

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(1)金属棒下滑的最大速度为多大?

(2)当金属棒下滑达到稳定状态时,R2消耗的电功率P为多少?

(3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=1.5T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6×10―4kg、带电量为q=-2×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间,该液滴可视为质点。要使带电粒子能从金属板间射出,初速度v应满足什么条件?(不计空气阻力)

 

(1)10m/s;(2)75W;(3) 或 【解析】 试题分析:(1)当金属棒匀速下滑时速度最大,设最大速度为vm,达到最大时则有: (1) (2) (3) 联立(1)(2)(3)式代入数据得 (2)整个电路消耗的电功率等于安培力的功率 (4) 电阻R2消耗的功率 (5) 联立(4)(5)式代入数据得 (3)金属棒下滑稳定时,两板间电压U=IR2 因为液滴在两板间有 所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动,由牛顿第二定律 得: 当液滴恰从上板左端边缘射出时: 得v1=0.25m/s 当液滴恰从上板右侧边缘射出时: 得v2=0.125m/s 初速度v应满足的条件是: 或 考点:法拉第电磁感应定律;牛顿第二定律;带电粒子在匀强磁场中的运动.  
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考点分析:
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如图所示,一个质量为m,带q(q >0)电量的粒子在BC边上的M点以速度v垂直于BC边飞入正三角形ABC。为了使该粒子能在AC边上的N点垂直于AC边飞出该三角形,可在适当的位置加一个垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个也是正三角形的区域内,且不计粒子的重力,试求:

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(1)画出正三角形区域磁场的边长最小时的磁场区域及粒子运动的轨迹。

(2)该粒子在磁场里运动的时间t。

(3)该正三角形区域磁场的最小边长。

 

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在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是:电流计、直流电源、带铁芯的线圈A线圈B电键、滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)。

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(1) 试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)。

(2) 若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱CD上,而在电键刚闭合时电流表指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将__________(填“左偏”、“右偏”、“不偏”)。

 

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有一待测的电阻器Rx ,甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量

(1)甲同学直接用多用电表测其电阻.用已经调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测量,发现指针偏转角度太大,这时应将选择旋钮指向欧姆挡“________”位置,调零后测量,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为_______Ω.

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(2)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:

电压表V(量程0~5V,内电阻约10kΩ)

电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω)

电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω)

滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)

滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)

直流电源E(电动势为4.5V,内电阻约为0.5Ω)

电键及若干导线

为了精确画出IU图线.他设想电表读数从零开始变化,以便多测出几组电流、电压值,故电流表应选用________,滑动变阻器选用_________(选填器材代号),利用选择的器材,请你在方框内画出理想的实验电路图,并标注实验器材的编号.

 

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如图所示的电路,R1R3R4R5R,滑动变阻器R2的总电阻为2R,其滑片P恰处在正中,电源的内阻不计,电键S1闭合,单刀双掷开关S2合在a端,此时平行板电容器C的带电量为Q,如果将R2的触片滑到最右端

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A.电容器C的带电量变为2Q/3

B.电容器C的带电量将变为Q/3

C.再将S2由a合向b端,将有向右的瞬时电流流过R4

D.将S2由a合向b端后,通过电阻R5的电量为2Q/3满分5 manfen5.come卷通组卷系统 www.zujuan.com

 

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如图所示电路中,电源电动势E恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R3=5 Ω。开关K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是

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A.电阻R1、R2可能分别为4Ω、5Ω

B.电阻R1、R2可能分别为3Ω、6Ω

C.开关K断开时理想电压表的示数一定小于K闭合时的示数

D.开关K断开与闭合时,理想电压表的示数变化量大小与理想电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω

 

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