如图(甲)所示,光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻,一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒垂直搁在导轨上a、b两点间,在a点右侧导轨间加一有界匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面,宽度为d
,磁感应强度为B,设磁场左边界到ab距离为d.现用一个水平向右的力F拉导体棒,使它从a、b处静止开始运动,棒离开磁场前已做匀速直线运动,与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,水平力F-x的变化情况如图(乙)所示,F
已知.求:
(1)棒ab离开磁场右边界时的速度;
(2)棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能E;
(3)d满足什么条件时,棒ab进入磁场后一直做匀速运动;
(4)若改变d的数值,定性画出棒ab从静止运动到d+d
的过程中v
2-x的可能图线(棒离开磁场前已做匀速直线运动).
考点分析:
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如图所示,小滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.1,它以v
的初速度由A点开始向B点滑行,并滑上光滑的半径为R的
圆弧BC,AB=5R,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.若小滑块滑过C点后通过P孔,又恰能从Q孔落下,求:
(1)滑块通过P孔的速度是多少?
(2)平台转动的角速度ω应满足什么条件?
(3)若BC段有摩擦,但滑块仍能从P孔穿出,为保证滑块从Q孔落下,应如何调整转速?请说明理由.
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为了测量列车的速度及加速度,可采用下述装置:在列车底部安装一个正方形线圈,而在轨道上每隔40m安装一块磁性很强的小磁铁,当列车经过磁铁上方时,有感应电流产生,记录此电流就可换算成列车的速度及加速度.视磁铁上方区域的磁场为匀强磁场,其区域面积与线圈面积相同,磁场方向与线圈截面垂直,磁感应强度B=0.004T,线圈边长l=0.1m,匝数n=5,包括连线总电阻R=0.4Ω.现记录到某列车驶过时的电流-位移图象如图所示,请计算:
(1)在离开O(原点)20m处列车速度v的大小;
(2)从20m处到60m处列车加速度a的大小(假设列车作匀加速运动).
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如图所示,总长1m粗细均匀的直角玻璃管,AO和BO等长,A端封闭,B端开口,内有10cm长的水银柱.当AO水平,BO竖直时,水银柱在AO的最右端,这时大气压为75cmHg,温度为27℃.
(1)若将此装置绕A点在纸面内顺时针转90°,当温度为多少时水银柱恰好全部在OB段的最左端?
(2)若在图示位置将温度升高到450K,封闭气体的长度为多少?
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如图所示是饮水器的自动控制电路.左边是一个在水温较低时对水加热的容器,内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S
1.只要有水浸没S
1,它就会导通;水面低于S
1时,不会加热.
(1)R
x是一个热敏电阻,低温时呈现高电阻,右边P是一个
(选填“与”、“或”、“非”)逻辑门,接在0~5V电源之间,图中J是一个继电器,可以控制发热器工作与否.R
y是一个可变电阻,低温时R
x应
(选填“远大于”、“远小于”)R
y.
(2)请阐述饮水机的自动加热原理:
.
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有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时,缓慢推动活塞,在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中,多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机,同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机.实验完成后,计算机屏幕上显示出如右图所示的p-V图线(其中实线是实验所得图线,虚线为一根参考双曲线).
(1)仔细观察不难发现,该图线与玻意耳定律不够吻合,造成这一现象的可能原因是:
;
(2)(单选题)由于此图无法说明p与V的确切关系,所以改画p-1/V图象.画出的p-1/V图象应当是
(3)若另一组同学操作时用手握住了注射器,作出的p-V图象
(选填“可能”“不可能”)与题干的图象相同.
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