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如图所示,L1、L2为水平放置的光滑的平行导电导轨,间距L为0.50m,其间接有电阻R阻值为5.0Ω,处于竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度B为0.50T.一质量m为0.10kg的导体棒ab在大小为0.20N的水平恒力F作用下,由静止开始沿导轨滑动,导体棒与导轨的电阻均不计,求:
(1)导体棒ab运动所能达到的最大速度vm
(2)导体棒ab达到最大速度后系统的发热功率P;
(3)导体棒ab由静止开始运动2.0m的过程中,流过电阻R的电荷量Q.

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(1)随着速度的增加,回路中的感应电流增大,安培力增大,金属杆的加速度减小,最终匀速时,安培力等于外力F,因此根据物理关系式写出v与F的函数关系式即可求解. (2)导体棒ab达到最大速度后系统的发热功率P与牵引力的功率相等; (3)导体棒ab由静止开始运动2.0m的过程中,流过电阻R的电荷量. 【解析】 (1)导体棒运动过程产生的最大电动势:E=BLvm  ① 由欧姆定律           ② 金属杆所受安培力F安=BIL    ③ 由于金属杆匀速运动F安=F    ④ 由①②③④式解得m/s (2)导体棒ab达到最大速度后系统的发热功率P与牵引力的功率相等,即:P=Fvm=0.2×16W=3.2W (3)导体棒ab由静止开始运动2.0m的过程中设平均电流为,时间为t,则:,  流过电阻R的电荷量Q: 代人数据得:Q=0.1C 答:(1)导体棒ab运动所能达到的最大速度vm=16m/s; (2)导体棒ab达到最大速度后系统的发热功率是3.2W; (3)导体棒ab由静止开始运动2.0m的过程中,流过电阻R的电荷量0.1C.
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考点分析:
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如图所示,在水平向右、场强大小E=3.0×104N/C的匀强电场中,有一个质点m=4.0×10-3kg的带点小球,用长l=1.0m的绝缘轻细线悬挂于O点,静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°.取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80,不计空气阻力的作用.求:
(1)小球所带电荷量的大小;
(2)若将小球缓慢拉回到悬点正下方的最低点,拉力至少需要做的功W
(3)若突然撤去电场(不计撤去电场过程中产生的电磁场对小球的影响),小球运动至最低点时,小球对细线拉力的大小F.

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现有一量程为3V的电压表,内阻约为3kΩ.为了较准确地测量其内阻,在没有电流表的情况下,某同学设计了如图a所示的实验电路,按此电路可以测出电压表的内阻.其中R1是最大阻值为9999Ω的电阻箱,R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器.
(1)试根据图a所示的电路图,完成如图b所示的实物电路的连线.
(2)接通电路前应将滑动变阻器的滑动头P置于______端.
(3)根据电路图连线后有如下的主要操作步骤:1将电阻箱的阻值调至某一定阻值(最好为3kΩ左右),并记下此时的电阻值R.闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器R2的滑动头P,使电压表的指针偏转一个较大的角度(或满刻度),并记录此时电压表的示数U1.2断开S1,拆除电路,实验器材复原.3保持P的位置不变,断开S2,记录此时电压表的示数U2.4按电路图连好电路后,将滑动变阻器的滑动头P移至A端.
按本实验正确的操作步骤排序______(只填写步骤前的序号).
(4)根据实验记录的数据R、U1、U2,可求出电压表的内电阻为:Rv=______

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manfen5.com 满分网在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,小球撞在木板上留下痕迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,小球撞在木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x=10.00cm,A、B间距离y1=1.50cm,A、C间距离y2=15.80cm.(g取9.80m/s2) 根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为v=______
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若把一个量程为1mA、内阻为100Ω的电流表改装成量程为3V的电压表,需与电流表    (选填“串”或“并”)联    Ω的电阻;若把该电流表改装成量程为0.6A的安培表,则需与电流表    (选填“串”或“并”)联    Ω的电阻.(保留2位有效数字) 查看答案
如图a所示,水平面上质量相等的两木块A、B,用轻弹簧相连接,这个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动(如图b),研究从力F刚作用在木块A瞬间到木块B刚离开地面瞬间的这一过程,并选定该过程中木块A的起点位置为座标原点.则下面图中能正确表示力F和木块A的位移x之间关系的图是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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