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如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿...

如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的M与P两端连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.010kg,电阻r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,其下滑距离与时间的关系如下表所示(不计导轨的电阻,取g=10m/s2
时   间t(s)0.10.20.30.40.50.60.7
下滑距离s(m)0.10.30.71.42.12.83.5
(1)试画出金属棒ab在开始运动的0.7s内的位移-时间图象;
(2)求金属棒ab在开始运动的0.7s内电阻R上产生的热量;
(3)求重力对金属棒做功的最大功率.
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(1)采用描点法作出位移图象. (2)由斜率求出0.7s末金属棒的速度,根据能量守恒求热量. (3)由功率公式求重力的最大功率. 【解析】 (1)0.7s内的位移-时间图象如图.     (2)由图,金属棒在0.7s末的速度为         v==7m/s         由题,金属棒ab下滑高度h=3.5m,设电路中产生的总热量为Q.        由能量守恒定律得  mgh=mv2+Q     又QR=I2Rt,Q=I2(R+r)t,得到      QR==0.06J     (3)重力对金属棒做功的最大功率P=mgv=0.7W 答:(1)0.7s内的位移-时间图象如图.     (2)金属棒ab在开始运动的0.7s内电阻R上产生的热量为0.06J.     (3)重力对金属棒做功的最大功率P=mgv=0.7W.
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考点分析:
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如图所示,在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域.磁场的磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向里.一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面(垂直于磁场方向的平面)做速度大小为v的匀速圆周运动,重力加速度为g.
(1)求此区域内电场强度的大小和方向
(2)若某时刻微粒在场中运动到P点时,速度与水平方向的夹角为60°,且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径.求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离.
(3)当带电微粒运动至最高点时,将电场强度的大小变为原来的manfen5.com 满分网(不计电场变化对原磁场的影响),且带电微粒能落至地面,求带电微粒落至地面时的速度大小.

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(1)小球水平抛出的初速度v
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s;
(3)若斜面顶端高H=1.95m,小球到达地面时的速率.

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(2)写出线圈由图中所示位置开始计时时,感应电动势的瞬时表达式;
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(1)将如图丙所示实物图中未连接的部分元件,按电路图连接成实验电路;
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(3)根据U-I图象中坐标轴表示的数据,可求出电源电动势E=______,内电阻r=______
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A.2.5V,0.50W小灯泡        
B.电压表0-3V,内阻10kΩ
C.电流表0-0.3A,内阻2Ω    
D.电流表0-10mA,内阻50Ω
E.滑动变阻器2000Ω,0.1A    
F.滑动变阻器10Ω,1.0A
G.蓄电池4V                 
H.电键S,导线若干
(1)选出实验所需要的器材______(用序号表示)
(2)在如图所示方框中画出实验电路图.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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