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如图甲所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻...

如图甲所示,MNPQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ(2)cd离NQ的距离s

(3)金属棒滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量

(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)。说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)μ=0.5(2) (3)0.08J(4) 【解析】(1)当v=0时,a=2m/s2      (1分)  (1分) μ=0.5       (1分) (2)由图像可知:vm=2m/s  当金属棒达到稳定速度时,有                          (1分)       (1分)                         (1分)     (2分)                                     (1分) (3)    (2分)  WF=Q总=0.1J    (1分) QR=Q总=0.08J    (1分) (4)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。              (1分)          (1分)   (2分)    (1分)
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考点分析:
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如图,半径R=0.4m的圆盘水平放置,绕竖直轴OO′匀速转动,在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ,转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车(可视为质点),在F=4N的水平恒力作用下,从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动,当小车运动到O′点时,从小车上自由释放一小球,此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)若小球刚好落到A点,求小车运动到O′点的速度;

(2)为使小球能落到圆盘上,求水平拉力F作用的距离范围。

 

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某同学通过学习了解到:小灯泡常温下和正常工作时的电阻有很大的差别,为了测量一个“6V,6W”的小灯泡在额定电压下的准确电阻值,到实验室借到了一些仪器,规格及数量如下:

a.电流表一只(0~3A,内阻约为0.1Ω);     

b.电压表一只(0~3V,内阻为3kΩ);

c.灵敏电流计一只(0~100μA,内阻约为100Ω);

d.电阻箱一个(0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω);

e.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流为0.6A);

f. 滑动变阻器R2(0~10Ω,额定电流为2A);

g.9v直流电源一个;经预先测量内阻为2Ω;

h.开关、导线若干,待测灯泡一个。

(1)、(2分)请估算这个小灯泡在常温下的电阻最接近下列哪个数值(  )

A.0.01Ω             B.1Ω         C.10Ω        D.16Ω

(2)、(8分)这位同学利用现有器材,结合所学知识,反复调整实验方案,顺利完成了实验。请分析:

①以上器材中应选用               (填代号)

②在右侧框中画出最终能够完成实验的实验原理图

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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现要通过如图所示的实验装置验证机械能守恒定律:水平桌面上固定一斜面,斜面上的A点处放有一带长方形遮光片的滑块,滑块和遮光片的总质量为M,遮光片较窄且宽度为b,两条长边与导轨垂直。已知将滑块从A点由静止释放,遮光片经过斜面上的B处的光电门时间为t(t极小),A到斜面底端C的距离为d,A与C的高度差为h,当地的重力加速度为g

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①滑块经过B处时的速度大小为       

②将滑块从A点由静止释放,若要验证A到B的过程中滑块及遮光片整体的机械能是否守恒,还需要测量一个物理量,这个物理量是          ,用测得量和已知量表示验证机械能守恒的关系式是              

 

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如图所示,在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0x轴上的P点进入匀强电场中,并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场,又恰好垂直进入第Ⅳ象限的磁场.已知OP之间的距离为d,则带电粒子从P点开始在到第二次在磁场中经过x轴时,在电场和磁场中运动的时间说法正确的有

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.在电场中运动时间为6ec8aac122bd4f6e     

B.在磁场中运动时间为 6ec8aac122bd4f6e    

C.在磁场中运动时间为 6ec8aac122bd4f6e       

D.运动总时间为6ec8aac122bd4f6e

 

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一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出,已知上升过程中受到阻力f作用,图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系,(以地面为零势能面,ho表示上升的最大高度,图上坐标数据中的k为常数且满足0<k<l,重力加速度为g。则由图可知,下列结论正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.①、②分别表示的是动能、重力势能随上升高度的图像

B.上升过程中阻力大小恒定且f= kmg

C.上升高度6ec8aac122bd4f6e时,重力势能和动能相等

D.上升高度6ec8aac122bd4f6e时,动能与重力势能之差为6ec8aac122bd4f6e

 

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