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边长为L=0.1m的正方形金属线框abcd,质量m=0.1㎏、总电阻R=0.02...

边长为L=0.1m的正方形金属线框abcd,质量m=0.1㎏、总电阻R=0.02Ω,从高为h=0.2m处自由下落(金属线框abcd始终在竖直平面上且ab水平)线框下有一水平的有界的匀强磁场,竖直宽度L=0.1m.磁感应强度B=1.0T,方向如图所示.试求:
(1)分析线框ab边刚进入磁场区域时的运动情况
(2)线框穿过磁场过程中产生的热
(3)全程通过a点截面的电量
(4)在如图坐标中画出线框从开始下落到dc边穿出磁场的速度与时间的图象.

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(1)线框先加速下落,后进入磁场匀速运动,根据牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律及安培力公式,即可求解; (2)线框匀速穿过磁场,则产生的热量,即为重力的势能的减小量; (3)根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律,结合电量表达式,即可求解; (4)线框先自由下落,根据位移结合运动学公式可求得下落的时间,再由磁场宽度结合运动速度,从而确定在磁场中运动时间,即可作出速度与时间图象. 【解析】 (1)因为线框ab进入磁场时:V1==2m/s               产生的电动势:E=BLV1=0.2V 安培力:F=BLI==1N                                             线框在磁场中有F=G,故作匀速运动, (2)线框匀速穿过磁场,则产生热量等于重力势能的减小量, 即为:Q=mg2L=0.1×10×2×0.1J=0.2J           (3)因为ab与dc切割磁感线产生的电动势是:E=BLV1 而电流I= 所以通过a点的电量为: Q=It===C=1C             (4)线框下落的时间:t1==0.2s                                  在磁场内匀速,有:V=V1   解得:t2==0.1s                                     可作得图象: 答:(1)则线框ab边刚进入磁场区域时的匀速直线运动; (2)线框穿过磁场过程中产生的热量为0.2J; (3)全程通过a点截面的电量1C; (4)在如图坐标中画出线框从开始下落到dc边穿出磁场的速度与时间的图象如上图所示.
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考点分析:
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、空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行.一带电量为-q的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度v由M匀速运动到N,如图所示.已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为L,则:
(1)匀强电场的电场强度大小为多少?并画出过M点的等势线.
(2)MN两点的电势差为多少?
(3)当带电小球到达N点时,撤去外力F,小球能否回到过M点的等势面?若能,回到则此过程小球的动能变化量为多少?
MNFθ

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如图所示,这个装置可以作为火灾报警器使用:试管中装入水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出响声.27℃时,空气柱长度L1为20cm,水银上表面距离导线L2为10cm,管内水银柱的高度h为8cm,大气压强75厘米汞柱,则当温度达到多少摄氏度,报警器会报警?如果要使该装置在87摄氏度报警,则应该再往玻璃管内注入多少厘米高的汞柱?如果大气压增大,则报警温度会受到怎样的影响?

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【解析】
∵A只受重力,做平抛运动:manfen5.com 满分网
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A的水平距离sA=vt=10×3=30(m)
B在水平方向受摩擦力,则有:μmg=ma
∴a=μg=4m/s2
B做初速度为v=10m/s的匀减速直线运动
故在A下落过程中B的位移为:manfen5.com 满分网
∴A、B间的距离sAB=sA-sB=30-12=18m
你同意上述解法吗?若同意,说明理由;若不同意,求出你认为正确的答案.

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(1)用天平测出小球的质量m,按如图所示进行器材的安装,并用刻度尺测出M、N板之间的距离d,使小球带上一定的电量.
(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图,电源、开关已经画出).
(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.
(4)以电压U为纵坐标,以______为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率k.
(5)小球的带电量q=______.(用m、d、k等物理量表示)
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在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节.下面的表格中的数据分别是两组同学在物体作直线运动过程中测得的位移s和时间t的数据记录.
物体运动的起止点所测的
物理量
测量次数
12345
A→B时间t(s)0.551.091.672.232.74
位移s(m)0.250.510.751.001.26
C→D时间t(s)0.891.241.521.761.97
位移s(m)0.250.500.751.001.25
(1)请你对表格中的数据进行描点处理,简要写出你分析处理数据的方法、过程.
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简要分析:
(2)A→B过程中s随t变化规律的数学表达式:______C→D过程中s随t变化规律的数学表达式:______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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