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如图所示,MN与PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨,质量m=0.2kg,电阻r...

如图所示,MN与PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨,质量m=0.2kg,电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上,匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面,导轨左端接阻值R=2Ω的电阻,理想电压表并接在R两端,导轨电阻不计.t=0时刻ab受水平拉力F的作用后由静止开始向右作匀加速运动,ab与导轨间的动摩擦因数说明: 6ec8aac122bd4f6e=0.2.第4s末,ab杆的速度为v=1m/s,电压表示数U=0.4V.取重力加速度g=10m/s2.

6ec8aac122bd4f6e

(1)在第4s末,ab杆产生的感应电动势和受到的安培力各为多大?

(2)若第4s末以后,ab杆作匀速运动,则在匀速运动阶段的拉力为多大?整个过程拉力的最大值为多大?

(3)若第4s末以后,拉力的功率保持不变,ab杆能达到的最大速度为多大?

(4)在虚线框内的坐标上画出上述(2)、(3)两问中两种情形下拉力F随时间t变化的大致图线(要求画出0—6s的图线,并标出纵坐标数值).

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

略 【解析】(1)(4分)4s末的感应电流: 电动势:       ( 2分) 由得    ( 1分)  4s末ab受的安培力:   ( 1分) (2)(3分)匀速阶段,ab受力平衡: 拉力           ( 1分) 加速过程达第4s末时拉力最大,     ( 2分) (3)(4分)若第4s末开始,拉力的功率不变,此时  ( 1分) 设ab的最大速度为,此时的拉力为,则        ( 1分) 代入数据:;     ( 2分) (4) (4分)上述两种情况拉力F随时间t变化大致图线             在(3)情形中最终拉力为                图线、坐标值全对各得2分
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考点分析:
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如图所示,电源电动势E=50V,内阻r=1Ω, R1=3Ω,R2=6Ω.间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置,闭合开关S,板间电场视为匀强电场.板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB,有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10-3C(可视为点电荷,不影响电场的分布).现调节滑动变阻器R,使小球恰能静止在A处;然后再闭合K,待电场重新稳定后释放小球p.取重力加速度g=10m/s2.求:

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 (1)小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压;

 (2)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值;

 (3)小球p到达杆的中点O时的速度.

 

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如图所示,质量为m的木块压缩轻质弹簧静止在O点,水平面ON段光滑,长为L的NN/段粗糙,木块与NN/间的动摩擦因数为说明: 6ec8aac122bd4f6e.现释放木块,若木块与弹簧相连接,则木块最远到达NN/段中点,然后在水平面上做往返运动,且第一次回到N时速度大小为v;若木块与弹簧不相连接,木块与弹簧在N点即分离,通过N/点时以水平速度飞出,木块落地点P到N/的水平距离为s.求:

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(1)木块通过N/点时的速度;    

(2)木块从O运动到N的过程中弹簧弹力做的功;  

(3)木块落地时速度vp的大小和方向.

 

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如图所示,T形金属支架与固定转轴O相连, AB水平,CO与AB垂直,B端由竖直细线悬吊,AC=CO=0.2m,CB=0.3m,支架各部分质量均匀分布.小滑块质量m=0.5kg,静止于A端时细线  恰不受力.现给小滑块初速使其水平向右滑动,滑块与AB间的动摩擦因数说明: 6ec8aac122bd4f6e=0.5.取重力加速度g=10m/s2,求:

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(1)支架的重力相对转轴O的力矩;  

(2)小滑块滑至C点时细线对B的拉力.

 

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某实验小组利用如图所示的装置测量温度:A是容积较大的玻璃泡,A中封有一定量的空气,B是一根很细的与A连接的均匀玻璃管,管壁有温度刻度标志,管下端开口插入水银槽中,管内外水银面高度差为h. 

6ec8aac122bd4f6e

 (1)h越大,温度读数越______(填“大”或“小”);

(2)试用相关物理规律证明此装置的温度刻度线间距是均匀的;

(3)利用此装置测温度时,如果大气压强增大△P(cmHg),读出的温度值变大还是变小?如何进行修正?

 

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某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度,他设计的实验装置如左下图所示.他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l的反光材料,当该叶片转到某一位置时,用光传感器接收反光材料反射的激光束,并在计算机屏幕上显示出矩形波,如右下图所示,屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-2s.则矩形波的“宽度”所表示的物理意义是______;电风扇的转速为_____转/s;若△l为10cm,则叶片长度为_____m.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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