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如图所示为两根竖直地放置在地面上的金属框架,框架的上端接有一电容量为C的电容器。...

如图所示为两根竖直地放置在地面上的金属框架,框架的上端接有一电容量为C的电容器。框架上有一质量为m,长为L的金属棒,平行于地面放置,与框架接触良好无摩擦,棒离地面高度为h。强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直。开始时电容器不带电。自静止起将棒释放,问棒落到地面需要多少时间?说明: 满分5 manfen5.com

 

【解析】 试题分析:设某瞬时棒的加速度为,则由牛顿第二定律得       是这一瞬时的安培力           i是这一瞬时的感应电流。取一个极短的时间Δt,有              ΔQ为在极短时间内流过棒的电量,也就是给电容器充电的电量。对于电容器,有  因而       ΔU是这极短时间内电压的增量,电压的增量等于感生电动势的增量,即     而         于是  与时间t无关,即棒做运加速运动。由           得棒落到地面的时间为 考点:考查了导体切割磁感线运动
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考点分析:
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据报道,我国最近实施的“双星”计划所发射的卫星中放置一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目。磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、电流强度为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电量为e。金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U

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(1)金属导体前后两个侧面哪个电势较高?

(2)求磁场磁感应强度B的大小。

 

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如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,bc段的电阻为R,其它电阻均可忽略。ef是一电阻可忽略的水平放置的导电杆,杆长为l,质量为m,杆的两端分别与ab cd保持良好接触,又能沿它们无摩擦地滑动。整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与框面垂直。现用一恒力F竖直向上拉ef,当ef匀速上升时,其速度的大小为多少?说明: 满分5 manfen5.com

 

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如图所示,在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B,桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动,滑行2.4m与B发生碰撞,碰后两木块都落到地面上。木块B离开桌面后落到地面上的D点。设两木块均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m,木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度取g=10m/s2。求:

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(1)两木块碰撞前瞬间,木块A的速度大小;

(2)木块B离开桌面时的速度大小;

(3)木块A落到地面上的位置与D点之间的距离。

 

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质量为m1=1.0kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其x~t (位移-时间) 图象如图所示,试通过计算回答下列问题:

说明: 满分5 manfen5.com

①m2等于多少千克?

②碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞?

 

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某同学用下图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.

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(1)本实验必须测量的物理量有________;

A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H

B.小球a、b的质量ma、mb

C.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

D.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC

E.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

(2)根据实验要求,ma__________mb(填“大于”、“小于”或“等于”);

(3)本实验中,要求小球a、b的半径________        (填“一定相同”、“不一定相同”);

 

说明: 满分5 manfen5.com

(4)为测定未放小球b时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐,下图给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为__________ cm;

(5)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是___________________________.(用本题(1)中测量的物理量符号表示)

 

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试题属性

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