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.如图所示,相距为L的足够长的光滑平行金属导轨水平放置,处于磁感应强度为B,方向...

.如图所示,相距为L的足够长的光滑平行金属导轨水平放置,处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中.导轨一端连接一阻值为R的电阻,导轨本身的电阻不计,一质量为m,电阻为r的金属棒ab横跨在导轨上.现对金属棒施一外力F,使其从静止开始运动,运动过程中外力F的功率恒定为P.求:
(1)金属棒能达到的最大速度为多大?
(2)若金属棒从静止开始到最大速度用时为t,此过程金属棒产生了多少热量?

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(1)金属棒从静止开始,先做加速运动后做匀速运动,此时速度达到最大,安培力与外力F平衡,F的大小为.安培力F安=BIL,I=,联立解得最大速度. (2)金属棒从静止开始到最大速度的过程中外力做功Pt,根据功能关系得到Pt=+Q.金属棒与R串联,金属棒产生的热量Qr=. 【解析】 (1)金属棒达最大速度vm时,拉力与安培力相等 即F安=F 又F安=BIL,I=, 得 F安= 而由题 P=Fvm 联立解得: (2)金属棒从静止开始到达到最大速度vm的过程中 解得: 答: (1)金属棒能达到的最大速度为. (2)若金属棒从静止开始到最大速度用时为t,此过程金属棒产生的热量为(Pt-).
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考点分析:
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(1)用螺旋测微器测量一根电阻丝的直径,测量结果如图a其读数为    mm.
用游标为20分度的卡尺测量一工件的直径,测量结果如图b所示,此工件的直径为    mm•
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(2)关于高中物理分组实验以下说法正确的是   
A.验证平行四边形定则的实验中两个力的夹角越大越好
B.验证机械能守恒定律的实验中必须测出物体的质量
C.验证碰撞中的动量守恒实验中两球的大小必须相等
D.用单摆测重力加速度的实验要测出钢球的直径
E.研究平抛运动实验中斜槽的摩擦会增大测量的误差
(3)在完成将灵敏电流表改装成电压表的实验中:甲同学要把一个量程为100μA的灵敏电流表G,改装成量程是3V的电压表.
①他按图l所示电路、用半偏法测定电流表G的内电阻rg,为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用   
电阻器R2应选用     (选填器材前的字母)
A.电源(1.5V)  B.电源(4.5V)
C.电阻箱(0~999.9Ω)
D.滑动变阻器(0~2000Ω)
E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5kΩ)
F.电位器(0~50kΩ)
②该同学按实验步骤完成实验后,若所得的R1的阻值为200.0Ω,则图l中被测电流计G的内阻rg的测量值为    Ω.
③给电流计G    联(选填“串”或“并”)一个阻值为    kΩ的电阻,就可以将该电流计G改装为量程3V的电压表.
④最后,该同学将一标准表和改装表进行校对,请在图2中补充完成该校对电路的实物连线.
⑤若乙同学在测电流计G的内阻时,对半偏法进行了少许改动,调节R2使G满偏后,闭合S1调节R1使电流表指针指到满量程的五分之四,最终计算得电流计内阻为201.2Ω,试分析哪位同学的测量结果更接近电流计内阻的真实值    (填“甲”或“乙”) 查看答案
图示为竖直面内的光滑半圆弧轨道,O为圆心,A、B是位于同一水平线的圆弧上的两点,C为圆弧最低点,AC间有一光滑直杆,OA与竖直方向的夹角为θ(θ<10°).现有可视为质点的甲乙两小球分别套在AC直杆、BC圆弧上(图中未画出),另一可视为质点的小球丙处于O点.现让甲、乙、丙三小球分别从A、B、O点无初速释放,到达C处所经过的时间分别为t1、t2、t3,不计空气阻力,不考虑三小球的碰撞,则关于时间t1、t2、t3的大小关系,下列说法正确的是( )
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A.t1<t3
B.t1>t3
C.t1<t2
D.t1=t2
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如图,均匀玻璃中有一球形气泡,泡内为空气,球心为O.一束由两种色光混合而成的很细的复色光由PQ方向(PQ延长线不过圆心)从玻璃射入气泡中,经折射后分别从界面上的a、b两点射出(图中a、b两点未标出,已知a点比b点离直线PQ更远),则下列说法正确的是( )
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A.a、b两点均位于图中虚线的下方
B.从a、b两点射出的单色光有可能相互平行
C.若光线PQ向上平移,气泡内a光先消失,b光后消失
D.将从a、b两点射出的光分别照射锌板,如b光能产生光电效应,则a光一定能产生光电效应
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某水电站,用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户,其输出电功率是3×106kW.现用500kV电压输电,则下列说法正确的是( )
A.输电线上输送的电流大小为2.0×105A
B.输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C.若改用5kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108kW
D.输电线上损失的功率为△P=U2/r,U为输电电压,r为输电线的电阻
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如图甲所示,在粗糙绝缘的水平面上,金属框架ABCD的一部分处于有界匀强磁场中.若磁场的磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化,其中图示磁场方向(即竖直向下)为正.在0-t这一段时间内金属框架ABCD一直保持静止,则该段时间内水平面对它的静摩擦力的大小( )
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A.变大
B.变小
C.先变小再变大
D.先变大再变小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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