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如图所示,光滑斜面的倾角=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l...

如图所示,光滑斜面的倾角6ec8aac122bd4f6e=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=lm,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10N.斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象,时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的.如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s=5.1m,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)线框进入磁场时匀速运动的速度v;

(2)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;

(3)线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热

 

(1)2m/s(2)1s(3)3.5J 【解析】(1)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动, 所以线框abcd受力平衡F=mgsinα+FA            ab边进入磁场切割磁感线,产生的电动势E=Bl1v           形成的感应电流              受到的安培力                  F=mgsinα+                    代入数据解得v=2m/s                    (2)线框abcd进入磁场前时,做匀加速直线运动;进磁场的过程中,做匀速直线运动;进入磁场后到运动到gh线,仍做匀加速直线运动。 线框进入磁场前,线框仅受到细线的拉力F、斜面的支持力和线框重力,由牛顿第二定律得F–mgsinα=ma 线框进入磁场前的加速度=5m/s2     进磁场前线框的运动时间为           进磁场过程中匀速运动时间     线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前,所以该阶段的加速度仍为a=5m/s2 解得:t3=1s                          因此ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为t=t1+t2+t3=1.7s          (3)               整个运动过程产生的焦耳热Q=FAl2+Q1=(F–mgsinθ)l2+Q1=3.5J  本题考查电磁感应定律与牛顿运动定律的结合,当线框匀速进入磁场时,分析受力后列受力平衡的公式进行求解,第三问中,感应电动势为一定值,相当于直流电,所以可用求产生的焦耳热
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考点分析:
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某天,小明在上学途中沿人行道以v1=lm/s速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v2 = 15m/s速度从身旁的平直公路同向驶过,此时他们距车站s=50m。为了乘上该公交车,他加速向前跑去,最大加速度a1=2.5m/s2,能达到的最大速度vm =6m/s。假设公交车在行驶到距车站s0=25m处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间t=10s,之后公交车启动向前开去。(不计车长)求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度a2大小是多少

(2)若小明加速过程视为匀加速运动,计算小明到车站的时间,分析他能否乘上该公交车。

 

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我们知道,将两个金属电极锌、铜插入一个水果中就可以做成一个水果电池(如图所示)。现要测量水果电池的电动势和内阻,两位同学采用不同的方法进行探究。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)甲同学用量程为0~1V、内阻约10kΩ的电压表测水果电池的电压时读数为0.74V;用欧姆表直接测水果电池的两极,读得此时的读数为9kΩ;用灵敏电流表直接接水果电池的两极,测得电流为0.55mA。甲同学通过自己的分析认为该水果电池的电动势为0.74V,由全电路欧姆定律得内阻为6ec8aac122bd4f6e,此结果与欧姆表测量结果相差很大。请你帮助分析出现这个差距的原因。(只要说出其中的两点即可)①               ;②              

(2)乙同学利用课本上介绍的伏安法测水果电池的电动势和内阻,电路图和实物图如图所示。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

下表是测量某一水果电池时记录的数据。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请你根据测量数据在答题卷相应位置的坐标纸中描点,并作出U随I变化的关系图象。由图象求出电流小于0.3mA时水果电池的电动势为    V,内阻为     Ω。

某次实验后发现电压表坏了,丙同学也想自己测一下水果电池的电动势和内阻,该同学在利用图像法处理数据时该作出                  变化的关系图象。另外该同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.5V,0.5A”的小灯泡供电,灯泡并不发光(检查电路无故障)分析其不亮的原因是                                                             

 

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冬奥会期间,某探究小组为了测量运动员的滑雪板在水平雪面上正常滑行时,板面与雪面间的动摩擦因数,利用数码相机的连拍功能,得到了一张运动员的组合照片,如图所示,

说明: 6ec8aac122bd4f6e已知滑雪板在水平面上的投影长度是160cm,相机连拍周期是1.0s,g取10m/s2,则:

(1)运动员滑行的加速度大小是              

(2)所求的动摩擦因数是               

(3)引起该实验误差的原因有          (填以下序号).

A.运动员的体重                          B.雪面的平整程度

C.拍摄动景照片时的虚边效应              D.确定距离时的读数误差

 

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在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示。一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动。若经过时间t0,线框ab边到达gg′与ff′中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是(      )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.当ab边刚越过ff′时,线框加速度的大小为2gsinq

B.t0时刻线框匀速运动的速度为6ec8aac122bd4f6e

C.t0时间内线框中产生的热量为说明: 6ec8aac122bd4f6e

D.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动

 

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如图所示,在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷,在A、B两点间取一正六边形路径abcdef,六边形的O与A、B的中点重合,其中ad连线与AB连线垂直.现将一α粒子沿该路径逆时针移动一周,下列判断不正确的是 (      )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.c点和e点的电场强度和电势都相同

B.e点和f点的电场强度和电势都相同

C.粒子从b点经c点到d点过程中,电势能先增加再减小

D.粒子子从d点经ef到a点过程中,电场力不做功

 

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