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如图所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间连有一段倾角为θ的...

 6ec8aac122bd4f6e如图所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间连有一段倾角为θ的光滑倾斜导轨,其下端用一光滑小圆弧与右端的水平导轨相接,导轨左右两段处于高度相差H的水平面上.斜面导轨所在区域无磁场,右段水平区域存在恒定的、竖直向下的匀强磁场B2,其磁感应强度B2待求.左段水平区域存在均匀分布但随时间线性变化的、竖直向上的匀强磁场B1,其磁感应强度随时间变化的规律为6ec8aac122bd4f6e,式中B0k都是已知常数.在斜面轨道顶端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路.设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g

(1)问金属棒在倾斜面轨道上滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?

(2)求金属棒在倾斜轨道上滑动的时间内,回路中感应电流产生的焦耳热量;

(3)若在金属棒滑到倾斜轨道底端进入匀强磁场B2后刚好做匀速运动,求磁场的磁感应强度B2的大小.

 

 

 

 

 解析:(1)感应电流的大小和方向均不发生改变.因为金属棒滑到导轨上的任意位置时,回路中的磁通量的变化率相同.………(3分) (2)金属棒在斜面导轨上滑行的加速度为:a=g·sinθ………(1分) 而斜面的长度为         解得:………(1分) 设金属棒在斜面导轨上滑行时回路中感应电动势大小为E0,感应电流为I,感应电流产生的焦耳热为Q, 由法拉第电磁感应定律得 ………(1分) 根据闭合电路的欧姆定律可得 ………(1分) 由焦耳定律得:………(1分) (3)设金属棒进入磁场B2瞬间的速度为υ,金属棒在倾斜轨道上下滑的过程中机械能守恒, 有………(1分) 因为金属棒滑到倾斜轨道底端进入匀强磁场B2后刚好做匀速运动,所以回路中的感应电动势为零.即回路中的磁通量不变.所以有  ………(2分) 解得:………(1分)
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考点分析:
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 6ec8aac122bd4f6exOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OMy轴负方向成450角.在x<0且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场E,场强大小为E=0.32 N/C,在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为B=0.10 T,如图所示,不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以υ=2.0×103m/s的初速度进入磁场,已知微粒的带电荷量为q=5.0×10-18 C,质量为m=1.0×10-24 kg.(电、磁场区域足够大)求:

   (1)带电微粒第一次经过磁场边界点的位置坐标;

(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;

(3)带电微粒最终离开电、磁场区域点的位置坐标.(保留两位有效数字)

 

 

 

 

 

 

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 6ec8aac122bd4f6e在如图所示的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30,用一根跨过定滑轮的细线连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60.现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动.当乙物体在运动的过程中,甲物体始终保持静止,且当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动.已知乙物体的质量为m=1 kg,若取重力加速度g=10 m/s2.试求:

(1)乙物体经过最高点和最低点时悬线的拉力大小;

(2)甲物体的质量M及斜面对甲物体的最大静摩擦力f

 

 

 

 

 

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 6ec8aac122bd4f6e半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示,O为圆心,光线Ⅰ沿半径方向从a处射人玻璃后,恰在O点发生全反射.另一条光线Ⅱ平行于光线Ⅰ从最高点b射人玻璃砖后,折射到MN上的d点,测得Od6ec8aac122bd4f6e.则玻璃砖的折射率为多大?(最后结果可以保留根号)

 

 

 

 

 

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 6ec8aac122bd4f6e某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容和电感线圈等.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2 kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V,允许最大放电电流为 100 mA).在操作台上还准备了如下实验器材:

A.电压表V(量程4 V,电阻Rv约为4.0 kΩ)

B.电流表A1,(量程100 mA,电阻RAl约为5 Ω)

C.电流表A2(量程2 mA,电阻RA2约为50 Ω)

D.滑动变阻器R1(0~40 Ω,额定电流1 A)

E.电阻箱R2(0~999.9 Ω)

F.开关S一只,导线若干.

6ec8aac122bd4f6e(1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?           

(2)在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r

①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号);

②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式          

 

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 6ec8aac122bd4f6e学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BCEF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1P2并保持P1P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:

(1)若∠AOF=30OP3OC的夹角为30,则P3处所对应的折射率的值为      

(2)图中P3P4两位置中          (填“P3”或“P4”)处所对应的折射率大.

(3)作AO的延长线交圆周于KK处所对应的折射率值应为     

  (4)若保持∠AOF=30不变,用该装置能测量的最大折射率的值不超过     

 

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