如图甲所示,空间存在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,ab、cd是相互平行的间距为l的长直导轨,它们处于同一水平面内,左端由金属丝bc相连,MN是跨接在导轨上质量为m的导体棒,已知MN与bc的总电阻为R,ab、cd的电阻不计.用水平向右的拉力使导体棒沿导轨做匀速运动,并始终保持棒与导轨垂直且接触良好.图乙是棒所受拉力和安培力与时间关系的图象,已知重力加速度为g.
(1)求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)已知导体棒发生位移s的过程中bc边上产生的焦耳热为Q,求导体棒的电阻值;
(3)在导体棒发生位移s后轨道变为光滑轨道,此后水平拉力的大小仍保持不变,图丙中Ⅰ、Ⅱ是两位同学画出的导体棒所受安培力随时间变化的图线.判断他们画的是否正确,若正确请说明理由;若都不正确,请你在图中定性画出你认为正确的图线,并说明理由.(要求:说理过程写出必要的数学表达式)
考点分析:
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如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙游戏,人坐在滑板上从倾角θ=37°的斜坡上由静止开始下滑,经过斜坡底端沿水平滑道再滑行一段距离停下.已知滑板与斜面和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.3.若某人和滑板的总质量m=60kg,滑行过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s
2.(sin37°=0.6 cos37°=0.8)
(1)求人从斜坡滑下时加速度的大小;
(2)若人坐着滑板从距地面高6.0m处由静止下滑,求到达斜坡底端时的速度大小;
(3)若水平滑道的最大长度为L=20m,求人在斜坡上滑下的高度应不超过多少.
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在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.
(1)实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图1、2所示,则金属丝长度的测量值l=______cm,金属丝直径的测量值为d=______mm.
(2)实验中给定电压表(内电阻为50kΩ)、电流表(内电阻为40Ω)、滑动变阻器(最大阻值为10Ω)、待测金属丝(电阻约为100Ω)、电源、开关及导线若干.两位同学想用伏安法多次测量做出I-U图线求出待测金属丝的阻值,他们设计了图3甲、乙两个电路,你认为采用______图更合理(填“甲”或“乙”),电压表的右端应接在______点(填“a”或“b”).
(3)请你用笔画线代替导线,在图4中按照第(2)问你所选择的电路图连接实验电路.
(4)用正确的方法测出了多组电流和电压值,并标在I-U坐标系中,如图5中“×”所示.请你根据测量值画出图线,并求出金属丝的阻值R
x=______Ω.则这种金属的电阻率约为______Ω∙m(该结果保留一位有效数字).
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20世纪30年代以来,人们在对宇宙射线的研究中,陆续发现了一些新的粒子,K介子和π介子就是科学家在1947年发现的.K
-介子的衰变方程为 K
-→π
+π
-,其中K
-介子和π
-介子带负电,电荷量等于基元电荷电量,π
介子不带电.如图所示,一个K
-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为图中的圆弧虚线,K
-介子衰变后,π
介子和π
-介子的轨迹可能是( )
A.
B.
C.
D.
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如图所示,A、B为两个闭合金属环挂在光滑的绝缘杆上,其中A环固定.现给A环中分别通以如图所示的四种电流,其中能使B环在0~t
1时间内始终具有向右加速度的是( )
A.
B.
C.
D.
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北京朝阳公园建成的“追日型”太阳能发电系统将应用于2008年北京奥运会的部分比赛场馆.该系统中的太阳能电池板可以随着太阳旋转,是目前世界上转换效率最高的太阳能发电系统.据了解该电池板长11m、宽7.0m,一年可以为沙滩排球馆供电7.2×10
4kWh(约合2.6×10
11J)的电能.试利用以上数据估算该电池板每平方米发电的功率的数量级( )
A.10
2W
B.10
4W
C.10
6W
D.10
8W
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