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(19分)如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面间的倾角=30...

(19分)如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MNPQ与水平面间的倾角6ec8aac122bd4f6e=30°,两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值R=0.4Ω的固定电阻。开始时,导轨上固定着一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨面向下。现拆除对金属杆ab的约束,同时用一平行金属导轨面的外力F沿斜面向上拉金属杆ab,使之由静止开始向上运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑,获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。求:(1)在t=2.0s时通过金属杆的感应电流的大小和方向;(2)金属杆在2.0s内通过的位移;(3)2s末拉力F的瞬时功率。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)电流的方向由a指向b (2)2m (3)1.35W 【解析】(1)由图象可知,当,此时电路中的电流(即通过金属杆的电流)                                                                 2分 用右手定则判断出,此时电流的方向由a指向b                 1分 (2)由图象知U=kt=0.1t                                                 1分 金属杆切割磁场运动产生电磁感应电动势:E=BLv          1分 由电路分析:                                              1分 联立以上两式得:               1分   由于R、r、B及L均为常数,所以v与t成正比,即金属杆沿斜面向上方向做初速度为零的匀加速直线运动                             2分 匀加速运动的加速度为       2分 则金属杆在2.0s内通过的位移:                                              2分 (3)在第2s末,                                    1分 杆受安培力                   2分 由牛顿第二定律,对杆有              2分 解得:拉力F=0.675N故2s末拉力F的瞬时功率 P=Fv=1.35W                   1分
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(16分)如图所示,MN为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔 Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为a=45°,孔Q到板的下端C的距离为L。当MN两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上。求:(1)两板间电压的最大值Um;(2)CD板上可能被粒子打中的区域的长度说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(18分)(1)(2分) 实验室中有下列几个长度测量仪器:①米尺、②10分度游标卡尺、③20分度游标卡尺、④50分度游标卡尺、⑤螺旋测微器。一个同学用其中一种仪器测量某工件的长度为8.116cm,则他所使用的仪器为          (填仪器序号)

(2)(2分)如图所示为用一多用电表测电阻时的表盘示意图,该电阻的阻值是        Ω。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3)(12分)为了测量某电流表A的内阻(量程为50mA,内阻约10Ω),提供的实验器材有:

A.直流电压表V(0~3V,内阻约6kΩ)

B.定值电阻R1(5.0Ω    1A)

C.定值电阻R2(50.0Ω  0.1A)

D.滑动变阻器R(0~5Ω  2A)

E.直流电源E(3V,内阻很小)

F.导线、电键若干

①实验中定值电阻R。应选用         (选填“R1”或“R2”);

②在如图虚线框内画出实验电路。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

③某同学在实验中测出7组对应的数据(见下表):

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请在图示坐标中描点作出U-I图线.由图象可知,表中的第          次实验数据有错误,此电流表的电阻为                Ω。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M。与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来,从滑块刚滑上平板车开始计时,之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示,t0是滑块在车上运动的时间,以下说法中正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.滑块与平板车最终滑离

B.滑块与平板车的质量之比m : M = 1 : 2

C.滑块与平板车表面的动摩擦因数为6ec8aac122bd4f6e

D.平板车上表面的长度为6ec8aac122bd4f6ev0t0

 

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如图所示,ACBD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为+q的点电荷,先从A点运动到B点,电势能减少了E;又从B点运动到C点,电势能增加了E。下列关于此空间存在的静电场的说法,正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.若为位于D点的电荷量为Q的负点电荷产生的电场,则AB两点电势差为6ec8aac122bd4f6e

B.若为位于D点的电荷量为Q的正点电荷产生的电场,则B点场强大小为6ec8aac122bd4f6e 

C.若为匀强电场,则场强方向垂直于AC并由B指向D,场强大小为6ec8aac122bd4f6e

D.若为匀强电场,则场强方向垂直于AC并由D指向B,场强大小为6ec8aac122bd4f6e

 

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如右图为一列简谐横波的波形图,其中虚线是t1=0.01s时的波形,实线是t2=0.02s时的波形,已知t2t1=6ec8aac122bd4f6e。关于这列波,下列说法中正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.该波的传播速度可能是600m/s

B.从t1时刻开始,经0.1s质点P通过的路程为0.8m

C.若该波波源从0点沿x轴正向运动,则在x=200m处的观测者接收到的波的频率将大于25Hz

D.遇到宽约3m的障碍物时,该波能发生明显的衍射现象

 

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