如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略,初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度υ
,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力;
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为E
p,则这一过程中安培力所做的功W
1和电阻R上产生的焦耳热Q
1分别为什么?
(3)导体棒往复运动,最终静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?
考点分析:
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1801年,托马斯•杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)
(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜.试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域.
(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离△x的表达式.
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如图所示,R为电阻箱,为理想电压表.当电阻箱读数为R
1=2Ω时,电压表读数为U
1=4V;当电阻箱读数为R
2=5Ω时,电压表读数为U
2=5V.求:
(1)电源的电动势E和内阻r.
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值P
m为多少?
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A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v
=10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=l0m/s
2.求:
(1)A球经多长时间落地?
(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?
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将满偏电流I
g=300μA、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对.
(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S
1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S
2,保持R不变,调节R′,,使电流表指针偏转到满刻度的
,读出此时R′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg=______Ω.
(2)将该表改装成量程为3V的电压表,需______(填“串联”或“并联”)阻值为R
=______Ω的电阻.
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图.
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某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s
2)
砝码质量 m/102g | | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
标尺刻度 x/10-2m | 15.00 | 18.94 | 22.82 | 26.78 | 30.66 | 34.60 | 42.00 | 54.50 |
(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量 的关系曲线.
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在______ 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为______ N/m.
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