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(16分) 如图10所示,宽度、足够长的平行此滑金属导轨固定在位于竖直平面内的绝...

(16分)

       如图10所示,宽度说明: 6ec8aac122bd4f6e、足够长的平行此滑金属导轨固定在位于竖直平面内的绝缘板上,导轨所在空间存在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场,磁场方向跟导轨所在平面垂直。一根导体棒MN两端套在导轨上与导轨接触良好,且可自由滑动,导体棒的电阻值R=l.5Ω,其他电阻均可忽略不计。电源电动势E=3.0V,内阻可忽略不计,重力加速度g取10m/s2。当S1闭合,S2断开时,导体棒恰好静止不动。

(1)求S1闭合,S2断开时,导体棒所受安培力的大小;

(2)将S1断开,S2闭合,使导体棒由静止开始运动,求当导体棒的加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e=5.0m/s2时,导体棒产生感应电动势的大小;

(3)将S1断开,S2闭合,使导体棒由静止开始运动,求导体棒运动的最大速度的大小。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)0.20N (2)1.5V (3)30m/s 【解析】 (1)当S1闭合,S2断开时,        导体棒静止,通过导体棒的电流        A     ………………………2分        此时导体棒所受安培力 F1=BI1L=0.20N……2分 (2)当S1闭合,S2断开时,导体棒静止,        有G=F1=0.20N…………………………………2分        设S1断开,S2闭合的情况下,导体棒加速度a=5.0m/s2时,其所受安培力为F2,速度为v1,通过导体棒的电流为I2,导体棒产生的感应电动势为E1。        根据牛顿第二定律有G-F2=ma,解得F2=0.10N…………………2分        由F2=BI2L,解得I2=1.0A…………………………………2分        根据欧姆定律有E1= I2R,解得E1=1.5V……………………2分 (3)将S1断开,S2闭合,导体棒由静止开始运动,当导体棒所受重力与安培力平衡时,导体棒的速度达到最大,设最大速度为vm。……………2分        所以有,解得m/s……………2分
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考点分析:
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(18分)

(1)如图8所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①关于此实验装置中的静电计,下列说法中正确的是      。(选填选项前面的字母)

A.静电计指针张角的大小反映了平行板电容器所带电荷量的多少

B.静电计指针张角的大小反映了平行板电容器两板间电压的大小

C.静电计的外壳与A板相连接后可不接地

D.可以用量程为3V的电压表替代静电计

②让圆形平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度。不改变A,B两板所带的电荷,且保持两极在竖直平面内。开始时两板正对,现要使静电计指针偏角变大,下列做法中可行的             。(选填选项前面的字母)

A.保持B板小动,A板向上平移

B.保持B板不动,A板向右平移

C.保持A、B两板不动,在A、B之间插入一块绝缘介质板

(2)在探究单摆周期与摆长关系的实验中,

①关于安装仪器及测时的一些实验操作,下列说法中正确的是       。(选填选项前面的字母)

A.用米尺测出摆线的长度,记为摆长说明: 6ec8aac122bd4f6e

B.先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长说明: 6ec8aac122bd4f6e,再将单摆悬挂在铁架台上

C.使摆线偏离竖直方向某一角度说明: 6ec8aac122bd4f6e(接近5°),然后静止释放摆球

D.测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期

②实验测得的数据如下表所示。

次数

1

2

3

4

5

摆长说明: 6ec8aac122bd4f6e

80.00

90.00

100.00

110.00

120.00

30次全振动时间说明: 6ec8aac122bd4f6e

53.8

56.9

60.0

62.8

65.7

振动周期说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.79

1.90

2.00

2.09

2.19

振动周期的平方说明: 6ec8aac122bd4f6e

3.20

3.61

4.00

4.37

4.80

 

请将笫三次的测鼙数据标在图9中,并在图9中作出T2说明: 6ec8aac122bd4f6e变化的关系图象。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

③根据数据及图象可知单摆周期的平方与摆长的关系是     

④根据图象,可求得当地的重力加速度为           m/s2。(结果保留3位有效数字)

 

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物体存万有引力场中具有的势能叫做引力势能。取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为说明: 6ec8aac122bd4f6e的质点距离质量为M0­的引力源中心为说明: 6ec8aac122bd4f6e时。其引力势能说明: 6ec8aac122bd4f6e(式中G为引力常数),一颗质地为说明: 6ec8aac122bd4f6e的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,由于受高空稀薄空气的阻力作用。卫星的圆轨道半径从说明: 6ec8aac122bd4f6e逐渐减小到说明: 6ec8aac122bd4f6e。若在这个过程中空气阻力做功为说明: 6ec8aac122bd4f6e,则在下面约会出的说明: 6ec8aac122bd4f6e的四个表达式中正确的是                           (    )

A.说明: 6ec8aac122bd4f6e                           B.说明: 6ec8aac122bd4f6e

C.说明: 6ec8aac122bd4f6e                          D.说明: 6ec8aac122bd4f6e 

 

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如图7所示,两平行、正对金属板水平放置,使上面金属板带上一定量正电荷,下面金属板带上等量的负电荷,再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以初速度说明: 6ec8aac122bd4f6e沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上转。若带电粒子所受承力可忽略不计,仍按上述方式将带电粒子射入两板间,为使其向下偏转,下列措施中一定不可行的是                                                                           (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.仅增大带电粒子射入时的速度

B.仅增大两金属板所带的电荷量

C.仅减小粒子所带电荷量

D.仅改变粒子的电性

 

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如图6所示,水平光滑地而上停放着一辆质最为M的小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道未端C处恰好没有滑出。重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,关于物块从A位置运动至C位置的过程,下列说法中正确的是                                                                             (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.在这个过程中,小车和物块构成的系统水平方向动量守恒

B.在这个过程中,物块克服摩擦力所做的功为说明: 6ec8aac122bd4f6e

C.在这个过程中,摩擦力对小车所做的功为说明: 6ec8aac122bd4f6e

D.在这个过程中,由于摩擦生成的热量为说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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在如图5所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻呵视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值:犬小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表。若将照射R3的光的强度减弱,则          (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.电压表的示数变大

B.小灯泡消耗的功率变小

C.通过R2的电流变小

D.电源阳极问的电压变小

 

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