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(20分)如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊...

(20分)如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如果将其作用等效成一个电阻,则其阻值与其两端所加的电压成正比,即等效电阻6ec8aac122bd4f6e,式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置,金属棒与框架接触良好无摩擦,离地高为h,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直。将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动。不计金属棒电阻,问:

(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流多大?方向如何?

(2)金属棒经过多长时间落到地面?

(3)金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能多大?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1),方向水平向右(从a→b) (2) (3) 【解析】(1)(4分)在棒运动过程中,流过电阻R的电流大小为 ;                            ①    (2分) 电流方向水平向右(从a→b)。        (2分) (2)(6分)在运动过程中金属棒受到的安培力为 对金属棒运用牛顿第二定律,                      ③    (2分) 得    恒定,金属棒作匀加速直线运动;(2分) 设金属棒经过时间t落地,有                                ④ 解得            ⑤    (2分) (3)(4分)设金属棒落地时速度大小为v,有    (2分) 根据动能定理,有                       ⑥ 得    (2分) 另【解析】 金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能等于克服安培力所做的功,即      ⑦    (4分)
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考点分析:
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(14分)某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角6ec8aac122bd4f6e,使飞行器恰沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行。经时间6ec8aac122bd4f6e后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计。求:

(1)6ec8aac122bd4f6e时刻飞行器的速率;

(2)整个过程中飞行器离地的最大高度。

 

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(10分)某同学为了测量电流表G的内阻和一段电阻丝AB的电阻率ρ,设计了如图甲所示的电路.已知滑片P与电阻丝有良好的接触,其他连接导线电阻不计.现有以下器材:

A.待测电流表G(量程为60mA,内阻Rg)

B.一段粗细均匀的电阻丝AB(横截面积为S=1.0×10-7m2,总长度为L=60 cm)

C.定值电阻R=20ΩD.电源E(电动势为6V,内阻不计)

E.毫米刻度尺

F.电键S,导线若干

(1)按照电路图在图乙上用笔画线代替导线连接好电路,闭合电键S,调节滑片P的位置,测出电阻丝AP的长度L和电流表的读数I;改变P的位置,共测得5组L与I的值.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)根据测出的I的值,计算出说明: 6ec8aac122bd4f6e的值,并在坐标纸上描出了各数据点(L说明: 6ec8aac122bd4f6e),如图丙所示,请根据这些数据点在图丙上作出说明: 6ec8aac122bd4f6e-L的图象.

(3)由说明: 6ec8aac122bd4f6eL的图象可得待测电流表内阻Rg=________Ω,电阻丝电阻率ρ=_________Ω·m.(结果保留两位有效数字)

(4)实验所提供的器材中,如果电源E的内阻未知且不能忽略,其他条件不变,则(   )

A.仍能测出Rgρ                                        B.Rgρ均不能测出

C.只能测出Rg                                           D.只能测出ρ

 

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(8分)某同学在做练习使用示波器实验,发现示波器上显示如图甲,为了将这个波形变成如图乙所示的波形,可进行如下调节:(填旋钮或开关编号)

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)调节        使图象变细;

(2)调节               使图象位于示波器显示屏的中央;

(3)调节         增大波形曲线竖直方向的幅度;

(4)调节         使图象从负半周开始。

 

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如图所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为f,用水平的恒定拉力F作用于滑块.当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,滑块速度为v1,木板速度为v2,下列结论中正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.上述过程中,F做功大小为说明: 6ec8aac122bd4f6e

B.其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达右端所用时间越长

C.其他条件不变的情况下,M越大,s越小说明: logo1

D.其他条件不变的情况下,f越大,滑块与木板间产生的热量越多

 

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图甲中,MN为很大的薄金属板(可理解为无限大),金属板原来不带电。在金属板的右侧,距金属板距离为d的位置上放入一个带正电、电荷量为q的点电荷,由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是点电荷右侧,与点电荷之间的距离也为d的一个点,几位同学想求出P点的电场强度大小,但发现问题很难。几位同学经过仔细研究,从图乙所示的电场得到了一些启示,经过查阅资料他们知道:图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2d,虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别求出了P点的电场强度大小,一共有以下四个不同的答案(答案中k为静电力常量),其中正确的是(   )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.6ec8aac122bd4f6e        B.6ec8aac122bd4f6e        C.6ec8aac122bd4f6e        D.6ec8aac122bd4f6e

 

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