光滑平行的金属导轨MN和PQ,间距L=1.0m,与水平面之间的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度B=2.0T,垂直于导轨平面向上,MP间接有阻值R=2.0Ω的电阻,其它电阻不计,质量m=2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置,如图甲所示.用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab,由静止开始运动,v-t图象如图乙所示,g=10m/s
2,导轨足够长.求:
(1)恒力F的大小.
(2)金属杆速度为2.0m/s时的加速度大小.
(3)根据v-t图象估算在前0.8s内电阻上产生的热量.
考点分析:
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如图所示,大量质量为、电量为的带电粒子(不计重力),由静止开始经电场加速后沿水平方向从P点进入的匀强磁场,不计各粒子之间的作用力.已知磁感应强度为B,磁场的两边界线竖直且上下足够长,宽度为.回答下列问题:
(1)加速电场的电压为U
时,粒子刚好能从磁场的右边界穿过,求U
=?
(2)若在P点加一个速度散射器(可使粒子速度方向变化,而不改变速度大小),使粒子从P点沿各个方向射入磁场,为使磁场右边界有粒子射出,加速电压至少应为多大?
(3)在有速度散射器的情况下,将加速电压调为U=U
,则穿过磁场的粒子中,穿越磁场的最短时间为多少?
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如图所示,静止在光滑水平面的木板B的质量M=2kg、长度L=2.0m.铁块A静止于木板的右端,其质量m=1.0kg,与木板间的动摩擦因数μ=0.2,并可看作质点.现给木板B施加一个水平向右的恒定拉力F=8.0N,使木板从铁块下方抽出,试求:(取g=10m/s
2)
(1)抽出木板所用的时间;
(2)抽出木板时,铁块和木板的速度大小各为多少?
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现用伏安法测量某电池的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω).
器材:量程3V的电压表(具有一定内阻),量程0.5A的理想电流表,固定电阻3个:R
1=1.0Ω,R
2=7.0Ω,R
3=40.0Ω;滑动变阻器R′(最大阻值约20Ω),电键K,导线若干.
①试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图(要求电路中各器材用题中给定的符号标出).
②图中的7个点表示实验中测得的7组电流I、电压U的值,
试写出根据此图求E和r值的步骤;并求出该电池的电动势E=______,内阻 r=______(保留2位有效数字).
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欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω) B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω) D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2 000Ω,额定电流0.6A) H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是______;(填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表______接法;(填“内”或“外”)
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下左图所示,图示中I=______A,U=______V.
(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,按要求在下右图中画出测量待测金属导线的电阻R
x的原理电路图.
(5)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图所示,则该金属丝的直径d=______mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如下右图所示,则该工件的长度L=______mm.
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如图甲所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.则ab两端电势差U
ab随距离变化的图象正确的是(其中U
=BLv)( )
A.
B.
C.
D.
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