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如图所示,两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平xOy平面内,左端接有阻值为...

如图所示,两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平xOy平面内,左端接有阻值为R的电阻,其他部分的电阻均不计。在x>0的一侧存在垂直xOy平面且方向竖直向下的稳定磁场,磁感强度大小按B=kx规律变化(其中k是一大于零的常数)。一根质量为m的金属杆垂直跨搁在光滑的金属导轨上,两者接触良好. 当t =0时直杆位于x=0处,其速度大小为v0,方向沿x轴正方向,在此后的过程中,始终有一个方向向左的变力F作用于金属杆,使金属杆的加速度大小恒为a,加速度方向一直沿x轴的负方向。求:

(1)闭合回路中感应电流持续的时间有多长?

(2)当金属杆沿x轴正方向运动的速度为6ec8aac122bd4f6e时,闭合回路的感应电动势多大?此时作用于金属杆的外力F多大?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)由题意可知,金属杆在磁场中的运动分为两个阶段:先沿x轴正方向做匀减速运动,直到速度为零;然后x轴负方向做匀加速直线运动,直到离开磁场。 所以回路中感应电流持续的时间 t=2t1=…………4分 (2)当金属杆沿x轴正方向运动的速度为时,对应的x坐标x1`满足 ()2=v-2ax1…………1分 解得x1=…………1分 则在x1处的磁感强度B1=kx1=…………1分 此时回路中的感应电动势E=B1d =…………2分 金属杆所受的安培力大小  …………2分 方向沿x轴负方向 由牛顿第二定律得F+F安=ma…………2分 所以,此时作用于金属杆的外力F=ma-…………1分 方向沿x轴负方向 【解析】略
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考点分析:
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关于做“测电源电动势和内电阻”的实验

(1)有同学按图(a)电路进行连接,他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf ,由于其中混进了一根内部断开的导线,所以当他按下开关后,发现两个电表的指针均不偏转,他用多用表的电压档测量bc′ 间的电压,读数约为1.5V(已知电池电动势约为1.5V),根据上述现象可推得,这6根导线中可能哪几根内部是断开的?答:_____________(写导线编号)。

为了确定哪一根导线的内部是断开的,他至少还要用多用表的电压档再测量几次?答:_____次

(2)排除故障后,该同学通过改变滑动变阻的电阻,测得了6组U、I的数据,根据第1、2、3、4、5和6组的数据,他在U-I图上标出了这些数据点,并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线[如图(b)所示],由这一图线,可求得电源的电动势E为________V,内电阻r为________Ω。如果他不利用这一图线,而是利用任意两组U、I数据,那么当他选择哪二组数据时求出的E、r值误差最大?答:________________(写数据组编号) 。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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下图是应用某种逻辑电路制作的车门报警电路.图中的两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上.只要任何一个开关处于开路状态(输入为逻辑1),那么输出也是逻辑1,发光二极管(警报灯)就发光。请你根据要求,在电路图的虚线框内画出门电路符号,用“逻辑电路实验器”完成此项实验,并写出该门电路的真值表。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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示波管的内部结构如图甲所示。如果在偏转电极XX/、YY/之间都没有加电压,电子束将打在荧光屏中心.如果在偏转电极XX/之间和YY/之间加上图丙所示的几种电压,荧光屏上可能会出现图乙中(a)、(b)所示的两种波形。则

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.若XX/和YY/分别加电压(3)和(1),荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形

B.若XX/和YY/分别加电压(4)和(1),荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形

C.若XX/和YY/分别加电压(3)和(2),荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形

D.若XX/和YY/分别加电压(4)和(2),荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形

 

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如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F~t关系图象如图乙所示.两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同

B.2 s~3 s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小

C.两物体做匀变速直线运动

D.两物体沿直线做往复运动

 

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如图所示,当滑动变阻器滑动触头p逐渐向上移动时,接在理想变压器两端的四个理想电表示数

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.V1不变、V2不变、A1变大、A2变大

B.V1不变、V2不变、A1变小、A2变小

C.V1变大、V2变大、A1变小、A2变小

D.V1变小、V2变小、A1变大、A2变大

 

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