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如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm, 导轨平面...

如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm, 导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.

 说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;

(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

 

(1)4m/s2;(2)10m/s;(3)0.4T,磁场方向垂直导轨平面向上。 【解析】(18分)(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律 mgsinθ-μmgcosθ=ma  ①(2分) 由①式解得a=10×(O.6-0.25×0.8)m/s2=4m/s2              ②(2分) (2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡 mgsinθ一μmgcos0一F=0                   ③(2分) 此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率 Fv=P                   ④(2分) 由③、④两式解得                    ⑤(2分) (3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为B                  ⑥(2分)          P=I2R                  ⑦(2分) 由⑥、⑦两式解得  ⑧(2分) 磁场方向垂直导轨平面向上(2分)
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考点分析:
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倾角θ=37°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上。质量m=2kg的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2S到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(6ec8aac122bd4f6e)。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)物体到达底端时速度大小;

(2)地面对斜面的支持力大小;

(3)地面对斜面的摩擦力大小与方向

 

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某同学想用伏安法研究电阻元件R1(6V,3W)的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些),备有下列器材:

说明: 6ec8aac122bd4f6e                 

A.直流电源(6V,内阻不计);

B.电流表G(满偏电流Ig=3mA,内阻Rg=10Ω);

C.电流表A(0~0.6A,内阻r约为8Ω);

D.滑动变阻器(0~20Ω,1A);

E.滑动变阻器(0~200Ω,1A);

F.电阻箱R0(阻值0—9999.9Ω);

G.开关与导线若干;

(1)根据题目提供的实验器材,请你在方框中设计出测量电阻元件R1的伏安特性曲线的电路原理图。

(2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用            。(填写器材序号)

(3)利用所测数据作出R1的伏安特性曲线,发现图像明显不是一条直线,产生这一现象的主要原因是           

 

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在探究求合力的方法时,实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点位置,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是           

(2)关于此实验,下列情况正确的是

A.两弹簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大

B.橡皮筋的拉力是合力,两个弹簧秤的拉力是分力

C.如果将两个绳套换成两根橡皮筋,那么实验结果将不变

D.本实验采用的科学方法是控制变量法

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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一束带电粒子以同一速度,并从同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的轨迹如图所示.粒子q1的轨迹半径为r1,粒子q2的轨迹半径为r2,且r2=2r1,q1、q2分别是它们的带电量,则

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.q1带负电、q2带正电,荷质比之比为6ec8aac122bd4f6e

B.q1带负电、q2带正电,荷质比之比为6ec8aac122bd4f6e 

C.q1带正电、q2带负电,荷质比之比为6ec8aac122bd4f6e               

D.q1带正电、q2带负电,荷质比之比为6ec8aac122bd4f6e 

 

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宇宙中存在一些离其它星系较远的由三颗星组成的三星系统,通常可以忽略其它星系对它的作用,现已观察到的稳定的三星系统存在形式之一是:三颗星在同一条直线上, 两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行,设两颗环绕星的质量均为2M,中央星的质量为M,则下列说法中正确的是

A.环绕星运动的线速度为6ec8aac122bd4f6e 

B.环绕星运动的线速度为6ec8aac122bd4f6e

C.环绕星运动的周期为6ec8aac122bd4f6e 

D.环绕星运动的周期为6ec8aac122bd4f6e

 

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