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如图甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,导...

如图甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,导轨左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接。在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场,CE长为2m,CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示,在t=0时,一阻值为2Ω的金属棒在水平恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,在金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:

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(1)通过小灯泡的电流大小  

(2)恒力F的大小  

(3)4s末金属棒的速度大小   

(4)金属棒的质量

 

(1)0.1A (2)0.3N  (3)1m/s (4)1.2kg 【解析】 试题分析:(1)金属棒未进入磁场时, 由法拉第电磁感应定律可得: 通过小灯泡的电流 (2)因灯泡亮度不变,故4s末金属棒恰好进入磁场且做匀速运动,此时金属棒中的电流为: 则恒力 (3)4s后回路中的感应电动势为: 则可知4s末金属棒的速度 (4)由运动学公式可知前4s金属棒的加速度为: 故金属棒的质量 考点:法拉第电磁感应定律
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考点分析:
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如甲图所示,水平光滑地面上用两颗钉子(质量忽略不计)固定停放着一辆质量为M=3kg的小车,小车的四分之一圆弧轨道是光滑的,半径为R=0.5m,在最低点B与水平轨道BC相切,视为质点的质量为m=1kg的物块从A点正上方距A点高为h=0.3m处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行恰好停在轨道末端C。

现去掉钉子(水平面依然光滑未被破坏)不固定小车,而让其左侧靠在竖直墙壁上,该物块仍从原高度处无初速下落,如乙图所示。

不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失,已知物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.2

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求:(1)水平轨道BC长度;

(2)小车固定时物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力;

(3)小车不固定时物块再次停在小车上时距小车B点的距离;

(4)两种情况下由于摩擦系统产生的热量之比。

 

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(1)某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D,用螺旋测微器测量其厚度d,示数如图所示。由图可读出D=________________mm,d=__________mm。

说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com        

(2)某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。

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①实验中木板略微倾斜,这样做______

A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

②)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是    (    )    

A.橡皮筋处于原长状态              B.橡皮筋仍处于伸长状态    

C.小车在两个铁钉的连线处          D.小车已过两个铁钉的连线

(3)测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:

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A.待测电压表(量程3V,内阻未知)      

B.电流表(量程3A,内阻0.01Ω) 

C.定值电阻R(阻值5kΩ,额定电流0.5A) 

D.电池组(电动势小于3V,内阻不计)

E.多用电表一块     F.开关两只    G.导线若干

有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:

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① 用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有3种倍率,分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω。该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量,应重新选择             倍率。重新选择倍率后,刻度盘上的指针位置如图所示,那么测量结果大约是               Ω。  

②为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中较合理的是       (填“甲”或“乙”)电路。用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量             ;用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为Rv            

 

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如图 (a)所示,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q′、P′、O、P、Q质点,相邻两质点间距离为1 m.t=0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动,并产生分别向左、向右传播的波,O质点振动图像如图 (b)所示,当O点第一次达到正方向最大位移的时刻,P点刚开始振动,则(  )

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A.P′、P两点距离为半个波长,因此它们的振动步调始终相反

B.当Q′点振动第一次达到负向最大位移时,O质点已经通过25 cm路程

C.当波在绳中传播时,波速1m/s

D.若O质点振动加快,波的传播速度变大

 

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如图所示,50匝矩形线圈ABCD处于水平匀强磁场中,电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,线圈中产生的感应电流通过金属滑环E、F与理想变压器原线圈相连,变压器的副线圈线接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,下列说法正确的是(    )

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A.图示位置穿过线圈平面的磁通量为最小

B.线圈中产生交变电压的有效值为500V

C.变压器原、副线圈匝数之比为25︰11

D.维持线圈匀速转动输入的最小机械功率为60说明: 满分5 manfen5.comW

 

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如图所示,水面下的一束入射光线SA,反射光线为c,折射光线分成a、b两束,则(      )

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A.在水中a光的速度比b光的速度小

B.由于色散现象,经水面反射的光线c也可能分为两束

C.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

D.若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,b光先消失

 

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