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如图所示,倾角θ=30°、宽为L=1m的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度...

如图所示,倾角θ=30°、宽为L=1m的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上。现用一平行于导轨的F牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω的导体棒ab由静止开始沿导轨向上滑动;牵引力的功率恒定为P=90W,经过t=2s导体棒刚达到稳定速度v时棒上滑的距离s=11.9m。导体棒ab始终垂直导轨且与导轨接触良好,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2。求:

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(1)从开始运动到达到稳定速度过程中导体棒产生的焦耳热Q1

(2)若在导体棒沿导轨上滑达到稳定速度前某时刻撤去牵引力,从撤去牵引力到棒的速度减为零的过程中通过导体棒的电荷量为q=0.48C,导体棒产生的焦耳热为Q2=1.12J,则撤去牵引力时棒的速度v′多大?

 

(1)160J (2)4m/s 【解析】 试题分析:(1)导体棒达到稳定时,根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、瞬时功率公式和物体平衡条件有: 由能量守恒有: 联解以上各式并代入数据得:Q1=160J (2)设棒从撤去拉力到速度为零的过程沿导轨上滑距离为x,则有: 由能量守恒有: 联解以上各式并代入数据得:v′=4m/s 考点:法拉第电磁感应定律;能量守恒定律.  
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考点分析:
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一宠物毛毛狗“乐乐”在玩耍时不慎从离地h1=19.5m高层阳台无初速度竖直掉下,当时刚好是无风天气,设它的质量m=2kg,在“乐乐”开始掉下的同时,几乎在同一时刻刚好被地面上的一位保安发现并奔跑到达楼下,奔跑过程用时2.5s,恰好在距地面高度为h2=1.5m处接住“乐乐”, “乐乐”缓冲到地面时速度恰好为零,设“乐乐”下落过程中空气阻力为其重力的0.6倍,缓冲过程中空气阻力为其重力的0.2倍,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)为了营救“乐乐”允许保安最长的反应时间;

(2)在缓冲过程中保安对“乐乐”做的功。

 

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有一个标有“12V,24W”的灯泡,为了测定它在不同电压下的实际功率和额定功率,需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,现有如下器材:

A.直流电源15V(内阻可不计)

B.直流电流表0-0.6A-3A(内阻0.5Ω.0.1Ω)

C.直流电流表0-300mA(内阻约5Ω)

D.直流电压表0-3V-15V(内阻约3kΩ.15kΩ)

E.直流电压表0-25V(内阻约200kΩ)

F.滑动变阻器10Ω.5A

G.滑动变阻器1kΩ.3A

(1)实验台上已放置开关.导线若干及灯泡,为了完成实验,还需要从上述器材中选用(   )(用序号字母表示)

(2)在相应方框内画出合理的实验电路图.

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用频率为50 Hz的打点计时器测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得:x1=1.40cm,x2=1.90cm, x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm。

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(1)在计时器打出点4时,小车的速度分别为:v4 =       cm/s,加速度a =       cm/s2

(2)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______(选填:偏大、偏小或不变).

 

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如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,取g =10m/s2,由图象可知(   

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A.轻弹簧原长为0.2m

B.小滑块的质量为0.1kg

C.弹簧最大弹性势能为0.5J

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J

 

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如图,光滑斜面PMNQ的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,其中ab边长为l1,bc边长为l2,线框质量为m、电阻为R,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上,ef为磁场的边界,且ef∥MN.线框在恒力F作用下从静止开始运动,其ab边始终保持与底边MN平行,F沿斜面向上且与斜面平行.已知线框刚进入磁场时做匀速运动,则下列判断正确的是

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A.线框进入磁场时的速度为满分5 manfen5.com

B.线框进入磁场前的加速度为满分5 manfen5.com

C.线框进入磁场的过程中产生的热量为满分5 manfen5.com

D.线框进入磁场时有a→b→c→d方向的感应电流

 

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