用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′.如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行.设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计.可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁极间,极间磁感应强度大小为B.方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力).
(1)求方框下落的最大速度v
m(设磁场区域在竖直方向足够长);
(2)当方框下落的加速度为
时,求方框的发热功率P;
(3)已知方框下落的时间为t时,下落的高度为h,其速度为v
t(v
t<v
m).若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I
在该框内产生的热相同,求恒定电流I
的表达式.
考点分析:
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如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以
初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的
圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方.若滑块滑过C点后进入P孔,又恰能从Q孔落下,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?
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如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.1m,a、b间的电场强度为E=5.0×10
5N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10
-25Kg、电荷量为q=1.6×10
-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v
=1.0×10
6m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而与磁场方向垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L.
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用一根细线栓着两个光滑球.两球直径相同,质量都是2kg.在线的中点作用一个竖直向上的拉力F=60N.两球竖直向上做匀加速直线运动.两段细线的夹角θ=60°.取g=10m/s
2.求两球间相互作用力的大小.
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市场上有一种用两节干电池供电的小型电风扇.某物理研究小组想粗测电风扇正常运转时电能转化为机械能的效率.于是找到了一台该种电风扇并从铭牌上读出了额定电压U,但是其它字迹看不清楚.该研究小组成员打开电风扇底座上的电源盖并取出了两节电池,并从电风扇装电池处两端各接出一条引线,手边提供的器材有电流表,电压表,滑动变阻器,备用电池若干节,电键,若干导线,固定电池的电池盒.
(a)该小组进行了如下的部分实验步骤,请写出第三步实验过程.
①按事先设计的电路连接各元件,并使滑片处于使电路电阻最大处
②合上开关,使滑片从最左端开始缓慢移动,使电压表和电流表都有明显的读数,但电风扇并未转动,读出此时的电压表和电流表读数U
,I
③
④用测量的量表示出电动机正常运转时的效率的表达式
.
(b)按上述实验过程,本实验的电路图应选择
(填“甲”或“乙”).
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如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______不变,用钩码所受的重力作为______,用DIS测小车的加速度.
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______.
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______
(A)小车与轨道之间存在摩擦
(B)导轨保持了水平状态
(C)所挂钩码的总质量太大
(D)所用小车的质量太大.
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