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如图甲所示,将一个总电阻R=0.5Ω、质量为m=0.1kg、边长为L的正方形金属...

如图甲所示,将一个总电阻R=0.5Ω、质量为m=0.1kg、边长为L的正方形金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),金属框由静止开始沿斜面下滑,下滑过程穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合).在下滑过程中,金属框的速度用v表示,与此对应的位移为s,其v2-s图象如图乙所示.已知匀强磁场方向垂直斜面向上,g=10m/s2
(1)金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少?
(2)根据v2-s图象所提供的信息,计算出前1.6m内金属框的加速度、斜面倾角θ.
(3)试求磁场的宽度d和磁感应强度B.
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(1)从图中可以看出,金属框先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,再做匀加速直线运动,且磁场的宽度等于金属框的边长,根据匀速直线运动求出金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间. (2)根据v2-s图象求出前1.6m内金属框的加速度,再根据牛顿第二定律求出斜面的倾角. (3)磁场的宽度等于金属框的边长,根据匀速直线运动时重力沿斜面方向的分力等于安培力求出磁感应强度. 【解析】 (1)金属框从进入磁场到穿出磁场过程中一直做匀速直线运动. 所t==. (2)根据图象知,加速度a==5m/s2 a= 所以θ=30° (3)由图象可知,磁场的宽度等于金属框的边长,即d=L=0.5m     所以B=0.5T.
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考点分析:
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(2)“验证力的平行四边形定则”的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,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
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(3)现较精确测量一只量程已知的电压表内阻,所给器材如下:
A.待测电压表 V (量程3V,内阻约3KΩ)
B.电流表 A1(量程0.6A,内阻约0.01Ω)
C.电流表  A2  (量程3mA,内阻约5Ω)
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E.电源E(电动势约3V,内阻不计)
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G.滑动变阻器R2,2500Ω、额定电流0.1mA
E.开关、导线若干
①根据实验要求电流表应选择______,滑动变阻器应选择______.(填写仪器代号)
②请根据上述所选用的器材,设计一个能尽量减小实验误差的测量电路,在虚线框内画出原理图,并完成实物连接图.
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如图有a、b、c、d四个离子,它们带等量同种电荷,质量不等有ma=mb<mc=md,以不等的速率va<vb=vc<vd进入速度选择器后,有两种离子从速度选择器中射出进入B2磁场.由此可判定( )
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B.射向P2板的是b离子
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D.射向A2的是d离子
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建立物理模型匀加速直线匀速直线匀减速直线
时间段(s)2.592.5
平均加速度(m/s20.400.40
为此同学们在计算机上画出了很多图象,请你根据上表数据和所学知识判断下列图象(设F为手提拉力,g=9.8m/s2)中正确的是( )
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B.物体A受到地面的支持力保持不变
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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