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如图所示, 金属导轨是由倾斜和水平两部分圆滑相接而成, 倾斜部分与水平夹角q =...

如图所示, 金属导轨是由倾斜和水平两部分圆滑相接而成, 倾斜部分与水平夹角q =37°,导轨电阻不计。abcd矩形区域内有垂直导轨平面的匀强磁场,bc =" ad" =" s" =" 0.20" m。导轨上端搁有垂直于导轨的两根相同金属杆P1、P2,且P1位于ab与P2的中间位置,两杆电阻均为R,它们与导轨的动摩擦因数m =" 0.30," P1杆离水平轨道的高度h =" 0.60m," 现使杆P2不动,让P1杆静止起滑下,杆进入磁场时恰能做匀速运动,最后P1杆停在AA¢位置。

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求:

(1)P1杆在水平轨道上滑动的距离x;

(2)P1杆停止后,再释放P2杆,为使P2杆进入磁场时也做匀速运动,事先要把磁场的磁感应强度大小调为原来的多少倍?

(3)若将磁感应强度B调为原来3倍,再释放P2,问P2杆是否有可能与P1杆不碰撞? 为什么?

 

(1)0.96m(2)0.84倍(3)发生碰撞 【解析】 试题分析:(1) 设杆的质量为m, 则杆进入磁场时受到的安培力 F = mgsinq -m mgcosq                     (2分) 对P1杆运动的全过程,根据动能定理:     (4分) 解得:    (3分) (2) 设杆长为l、进入磁场时速度为v, 杆进入磁场能做匀速运动,满足: B I l = mgsinq -m mg cosq        得:    可见B与成反比.  (4分) 设杆下滑加速度为a, 由题意P1、P2杆到ab的距离可记为L、2L,则                      (2分) 可得磁感应强度调后B2与调前B1之比 =0.84 所以应调到原来的0.84倍   (3分) (3) P2杆必与P1杆发生碰撞.                        (2分) 因为此条件下, P2杆进入磁场后做加速度变小的减速运动, 它离开磁场时的速度必大于P1杆离开磁场时的速度.                  (2分) 考点:本题考查切割产生的感应电动势与电路的结合及功能关系的结合,
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考点分析:
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如图所示,y轴右方向有方向垂直于纸面的匀强磁场,一个质量为m,电量为q的质子以速度v水平向右通过x轴上P点,最后从y轴上的M点射出磁场。已知M点到原点O的距离为H,质子射出磁场时速度方向与y轴负方向夹角θ=30°,

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求:

(1)磁感应强度大小和方向;

(2)适当时候,在y轴右方再加一个匀强电场就可以使质子最终能沿y轴正方向做匀速直线运动,从质子经过P点开始计时,再经多长时间加这个匀强电场?电场强度的大小与方向如何?

 

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如图为一装置的示意,小木桶abcd的质量为M =0.18kg,高L = 0.2m,其上沿ab离挡板E的竖直距离h = 0.8m,在小木桶内放有一质量m=0.02kg的小石块P(视为质点)。现通过细绳对小木桶施加一个竖直向上的恒力F,使小木桶由静止开始向上运动,小木桶的上沿ab与挡板E相碰后便立即停止运动,小石块P上升的最大高度恰好与ab相平。

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求:

①拉力F的大小;

②小石块P由静止开始到最高点的过程中,小木桶abcd对它做的功。(取g = 10m/s2,空气阻力和定滑轮摩擦均忽略不计)。

 

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某同学到实验室做《测电源电动势和内阻》的实验时,发现实验台上有以下器材:待测电源(电动势未知,内阻约为2说明: 满分5 manfen5.com);一个阻值未知的电阻R0;多用电表一只;电压表两只;电流表一只;滑动变阻器一只;开关一个,导线若干。

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(1)该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压,所用量程为直流2.5伏,则该电表读数为          V;

(2)为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R0的阻值,他设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V、V2、A的读数,在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值。并作出下列三幅U---I图线来处理实验数据,从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R0的值。

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其中,可直接算出电源电动势和内电阻的图是                 ,可直接算出定值电阻R0的图是              

(3)本实验中定值电阻的测量存在误差,造成这一误差的原因是

A.由电压表V1、V2分流共同造成            B.由电压表V1、V2分流及电流表分压共同造成

C.只由电压表V2分流造成                  D.由电流表、滑动变阻器分压共同造成

 

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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,小车做匀加速直线运动,打点计时器接在50HZ的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小。

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(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在答题纸的图上);

(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:     _         

(3)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为   _          m/s2

 

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一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是说明: 满分5 manfen5.com

 

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